知識點一

差動放大電路知識點二

集成運算放大器模塊四：

差動放大電路與集成運算放大器知識點一

差動放大電路（一）

零點漂移的概念所謂零點漂移，是指放大電路在沒有輸入信號時，輸出電壓偏離原來的起始點而上下波動。零點漂移的產生，主要是因晶體三極管的參數受溫度的影響，因此零點漂移也稱為溫度漂移，簡稱溫漂。

抑制零點漂移可以采用多種措施，其中最有效的措施是采用差動放大電路，簡稱“差放”。（二）

差動放大電路的基本形式1．電路構成與特點2．差動放大電路抑制零漂的原理利用電路對稱性可以抑制零點漂移現象。3．靜態分析

圖4.1典型基本差動放大電路圖4.2基本差動放大電路的直流通路

靜態射極電流為（4-1）

靜態基極電流為（4-2）

靜態時VT1管壓降為（4-3）

因電路參數對稱，VT2管的靜態參數與VT1管相同，故靜態時，兩管集電極對地電位相等，即UC1=UC2。故兩管集電極之間電位差為零，即輸出電壓uo=UC1?UC2=0。4．差模信號與共模信號

定義差模信號為兩個輸入信號之差，共模信號為兩個輸入信號的算術平均值，即（4-4）

這樣，可以用差模和共模信號表示兩個輸入信號：（4-5）（4-6）

其中，Aud為差模電壓放大倍數（定義為差模輸出電壓uod與差模輸入電壓uid的比值）；Auc為共模電壓放大倍數（定義為共模輸出電壓uoc與共模輸入電壓uic的比值）。5．差模特性分析（1）差模電壓放大倍數Aud（4-7）

差動放大電路雙端輸出時的差模電壓放大倍數和單邊電路的電壓放大倍數相等。若在VT1、VT2集電極之間接負載RL，電路的差模電壓放大倍數為（4-8）圖4.3基本差動放大電路差模輸入時的交流通路

圖4.4帶負載的差動放大電路（4-9）（2）差模輸入電阻rid（3）差模輸出電阻rod（4-10）6．共模特性分析（1）共模電壓放大倍數Auc（4-11）圖4.5共模輸入時基本差放電路的交流通路（2）共模抑制比KCMR

定義差模電壓放大倍數與共模電壓放大倍數之比為共模抑制比，即（4-12）

差模電壓放大倍數越大，共模電壓放大倍數越小，KCMR越大，差動放大電路的性能越好。為了方便，也可用分貝（dB）的形式表示共模抑制比（4-13）（三）

差動放大電路的輸入、輸出形式

差動放大電路具有4種不同的工作狀態：雙端輸入，雙端輸出；單端輸入，雙端輸出；雙端輸入，單端輸出；單端輸入，單端輸出。

可以看作一對差模信號（）和一對共模信號（）的疊加，故可以直接利用雙端輸入時的公式（式（4-6））進行計算。1.單端輸入，

2.單端輸出

單端輸出的輸出信號可以取自VT1或VT2的集電極。（1）單端輸出時的差模電壓放大倍數Aud1

根據單端輸出位置不同，差模電壓放大倍數可正可負。（4-14）（2）單端輸出時的共模電壓放大倍數Auc1（4-15）（3）單端輸出時的共模抑制比（4-16）（4）單端輸出時差動放大電路的輸出電阻（4-17）例題4-1：在圖4.6所示差動放大電路中，已知UCC=UEE=12V，三極管的

=50，Rc=30k，Re=27k，R=10k，RW=500，設RW的活動端調在中間位置，負載電阻RL=20k。試估算放大電路的靜態工作點、差模電壓放大倍數Aud、差模輸入電阻rid和輸出電阻rod。解：由三極管的基極回路可得：

差模輸入時放大電路的交流通路如圖4.7所示。由圖可求得差模電壓放大倍數為圖4.6接有調零電位器的差動放大電路

圖4.7圖4.6的交流通路式中，

則

（四）

恒流源式差動放大電路例題4-2：在圖4.10所示的恒流源式差動放大電路中，設UCC=UEE=12V，三極管的

均為50，Rc=100k，Re=33k，R=10k，RW=200，穩壓管的UZ=6V。試估算（1）放大電路的靜態工作點Q；（2）差模電壓放大倍數；（3）差模輸入電阻和差模輸出電阻。圖4.8恒流源式差動放大電路圖4.9恒流源式差動放大電路的簡化表示法解：（1）靜態分析由圖可見則

（2）差模電壓放大倍數圖4.10例題4-2電路圖

圖4.11圖4.10的交流通路其中所以（3）差模輸入電阻和差模輸出電阻

由單邊電路的交流分析可知

知識點二

集成運算放大器（一）

集成運算放大器的基本組成圖4.12集成運放的基本組成部分

圖4.13集成運算放大器的電路符號（二）

集成運算放大器的主要性能指標1．開環差模電壓放大倍數2．輸入失調電壓3．輸入偏置電流（4-19）4．輸入失調電流（4-20）5．輸入失調電壓溫漂和輸入失調電流溫漂6．共模抑制比7．差模輸入電阻8．輸出電阻能力培養（一）集成運算放大器的選擇能力培養（二）集成運算放大器的測試能力培養（三）集成運放的保護能力培養（四）集成運放使用前的準備模塊四能力培養能力培養（一）

集成運算放大器的選擇1．集成運放的選擇（1）信號源的性質（2）負載的性質（3）精度要求（4）環境條件能力培養（二）集成運放參數的測試

用萬用表估測運放的放大能力。以A741為例，其管腳排列如圖4.14（a）所示。圖4.14A741參數設置能力培養（三）集成運放的保護（1）輸入保護圖4.15（a）所示為防止差模電壓過大的保護電路，