知识点双端输入双端输出差分放大电路的分析教学文稿

二、知识准备
（二）输入输出方式的分析
求解动态参数的关键是针对差模参数和共模参数，应分别画出微变等 效电路进行计算。差模和共模微变等效电路的主要区别是对Re的处理不同： 在差模等效电路中，Re视为短路。在共模信号作用下对单边电路而言，发 射极等效电阻为2Re。
虽然差动放大电路有四种接法，且有三种不同的输入信号。由于单端 输入可以转换为双端输入；任意输入可以看成是差模输入和共模输入的叠 加。实际分析计算时，只须考虑两种情况：差模信号作用下的双入—双出、 双入—单出；共模信号作用下的
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
（1）差模输入：
差模电压放大倍数：
Aud u od
uo1- uo2 2uo1 Aud1 Aud2
- RL
- （Rc// RL )
2
uid ui1 - ui2 2ui1
Rb rbe
Rb rbe
微变等效电路
差模输入电阻：rid 2(Rb rbe)
一、明确任务
（一）差分放大电路
【引例】集成运放第一级差放电路作用分析
集成运放输入级（第一级）的作用除了抑制零 漂还有没有信号放大能力呢？在差分电路中用 了一对对管构成的差分电路，放大能力和一个 单管放大电路比较又如何？我们在该知识点里 将对双端输入双端输出的差分电路的静态和动 态进行分析，并明确电路连接方式与输出的关 系。
二、知识准备
（二）输入输出方式的分析
1.双端输出和单端输出的放大倍数
前面分析了双端输出的情况，其放大倍数和单管放大倍数相同。但是， 如果单管输出，则输出将变为原先的一半大小，因此，单端输出时，放大 倍数将变成双端输出的一半。只是两个计算中R’L 含义不同，一个是RL的 一半与Rc并联（双端输出），一个是RL与Rc的并联（单端输出）。
直流通路
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
（1）差模输入：
ui1 ui2 1 uid 2
画出差 分电路的交流通路
交流通路
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
（1）差模输入： 将交流通路中的三极管用微变等效电路图 代替，画出差 分电路的微变等效电路图
在仿真软件里制作电路。
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
2.差分电路放大能力测试
(1)开关S1拨向左边构成 典型差动放大器。
调节放大器零点： 信号源调为零。接通 ±12V直流电源，用直 流电压表测量输出电压 VO，调节调零电位器RP， 使VO＝0。
测量静态工作点
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
在差模信号作用下，差分电路的放大倍数想当于 单管共射电路的放大倍数，即差分电路用两倍的
差模输出电阻：Rod=2Rc
器件换来对零点漂移的抑制作用。
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
（2）共模输入：uic= ui1=ui2
画交流通路（只画出了半边电路交流通路）
交流通路
Re电阻引入负反馈 作用，在差模输入时， 该电阻没有反馈作用。
共模输入电路
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
（2）共模输入：uic= ui1=ui2
画差分电路半边微变等效电路
微变等效电路
共模输入电路
共模电压放大倍数
Ac
uoc uic
uO1 uO2 uic
0
共模输入电阻： Ric=2[Rb+rbe+2(1+β)Re]
共模输出电阻：Roc=2Rc
单端输出，当电路输入共模信号时，发射极电阻Re等效到单管电路后， 想当于2Re，如果单端输出，虽然不能因为比较输出为零，但这时存在负反 馈，将起到抑制零漂的作用，如果想增加这效果，可以继续加大Re，但是， 电阻Re的增大，将会对电源要求加大，为了不影响电源，通常将电阻用恒 流源代替，Re电阻想当于增大到无穷，而电路电源又不用继续加大，因此 单端输出时一般使用恒流源差分电路。
2.差分电路放大能力测试
测量差模电压放 大倍数
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
2.共模信号作用下，单端输出和双端输出时抑制零点漂移的原理 电路不会绝对对称，所以，在差分电路中，在两管发射极间可引入电
位器Rp，该电阻的目的就是使电路尽可能的对称。其阻值一般很小。
引入Rp电阻的差分电路
二、知识准备
（二）输入输出方式的分析
2.共模信号作用下，单端输出和双端输出时抑制零点漂移的原理
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
1.差分电路制作
右图是差动放大器的基本结构。 它由两个元件参数相 同的基本共射放大电路组成。当开关K拨向左边时，构 成典型的差动放大器。RP用来调节T1、T2管的静态工作 点， Vi＝0时， VO＝0。RE为两管共用的发射极电阻， 它对差模信号无负反馈作用，不影响差模电压放大倍数， 但对共模信号有较强的负反馈作用,可以有效抑制零漂。
二、知识准备
（二）输入输出方式的分析
2.共模信号作用下，单端输出和双端输出时抑制零点漂移的原理 在共模信号作用下，发射极电阻Re等效到单管电路想当于2Re。 双端输出，电路对称，共模信号引起两个输出端的信号变化相同，他
们比较使输出为0。从而达到抑制零漂的目的。
二、知识准备
（二）输入输出方式的分析
高等职业教育数字化学习中心
电单工电击子此技处术 编辑母版标题样式
• 主 讲：孙凤芹
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讲授内容
项目七：基本放大电路 知识点 双端输入双端输出差分放大电路的分析
目录
01 02 03 04 05
明确任务：差分放大电路分析 知识准备：差分放大电路的分析 操作训练：差分放大电路的测试 知识深化：差分放大电路的应用 归纳总结
集成运放内部电路
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
1.静态分析 画直流通路
直流通路
双端输入双端输出的差分电路
二、知识准备
（一）双端输入双端输出的差分电路分析
求静态工作点
I BQ
U EE U BE RB 2(1 )RE
ICQ= IBQ UE1= UE2 =2IE×RE－UEE UC1= UC2= UCC－IC×RC UCE1= UCE2 = UC1－UE1 uo=0（无输入，无输出，电路完全对称的理想情况）