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3.1 基本差分放大器3.1.1基本原理电路及特点差分放大电路的基本形式如图3.1所示:图3.1 差分放大电路的基本形式有差分放大电路的基本形式我们可以得出:1.电路特点:对称性 。
2.差模信号:把一对大小相等 , 极性相反的信号叫做差模信号 。
电路中所加的有用信号就是差模信号 。
3.共模信号:把一对大小相等 , 极性相同的信号叫做共模信号 。
电路中的干扰信号、零点漂移等都可视为共模信号 。
图3.2 差分电路的两种输入信号由图3.2可知:共模信号: 差模信号: 3.1.2工作原理(由电路分析)结论:对差模信号较大的放大作用;对共模信号有较强的抑制作用 。
由图3.2 知:1、共模电压放大倍数 。
14、Auc 2、差模电压放大倍数Aud 其中: 图3.3 对差模信号的放大作用3.2长尾式差动放大电路 在单端输出的情况下:对称性得不到利用 。
因此增加共模反馈电阻Re , 通过负反馈来抑制零点漂移 , 为了满足静态的要求 , 增加负电源VEE , 因而得到如下电路:图3.4 长尾式差动放大电路1、静态计算:由于电路对称 , 只计算一边即可:静态时, 输入短路, 由于流过电阻Re的电流为IE1和IE2之和, 且电路对称,IE1=IE2 ,故由负电源和基极回路有:即:IC1=IC2=IB1UC1=UC2=UCC-IC1RC1 为集电极对地的电位 。
2、差模电压放大倍数:对差模信号: 因此在两管中产生的信号电流方向正好相反 ,。
15、在Re上产生的电流方向相反 , 即在Re上总的信号电流为零 , 即没有压降 , 因此可由如下电路进行分析:(1)对双端输入 , 双端输出:RL为RC和RL/2的并联 图3.5 差模交流电路即:差分放大器的电压放大倍数与单管共射放大器的电压放大倍数一样 。
(2)对双端输入 , 单端输出:可见:单端输出的情况下:电压放大倍数约为双短输出的一半 。
总之 , 差分放大器对差模信号(即有用信号)有较大的放大作用 。
3、共模电压放大倍数:对共模信号:因此在两管中产生的共模信号电流方向正好相同 , 在Re上产生的共模信号电流方向相同 , 即在Re产生的压降为:(IE1+IE2)Re=2IE1Re 因此可由如下电路进行分析:图3.6 共模信号交流 。
16、通路(1)对双端输入 , 双端输出:即:双端输出的情况下 , 仅靠电路的对称性即可完全抑制零点漂移 。
(2)对双端输入 , 单端输出:即:在单端输出的情况下 , 靠共模反馈电阻Re抑制零点漂移 。
3.3差动放大器的主要指标1、 差模电压放大倍数Aud 2、 共模电压放大倍数Auc 3、共模抑制比CMRR 4、差模输入电阻rid 5、差模输出电阻rod 6、共模输入电阻ric 3.4 具有调零电路的差动放大器 为了克服两个差分对管及电路参数不对称造成的输出直流电压不为零的现象 , 可增加静态调零电路 , 有如下两种形式 。
图3.7 具有调零电路的差动电路对射极上增加调零电阻RW后 , 前面的公式将修改为1、差模放大倍数Aud 2 。
17、、差模输入电阻rid 3、共模输入电阻ric 3.5恒流源差动放大电路 1、问题的提出:为了进一步提高共模抑制比 , 就必须增大Re , 而增大Re , 就必须要增加电源的值 , 所以必须设法使之Re上有较高的交流电阻 , 而又有不太高的直流电阻 。
三极管正好有这样一种性质 , 三极管工作在放大区时 , 其集电极电压在很大范围内变化时 , 而集电极电流变化很小 , 即交流电阻很大 。
而直流电阻(工作点处的集电极电压与集电极电流的比值)又不太大 。
三极管的集电极电压在很大范围内变化时 , 而集电极电流几乎不变的性质称为它的恒流作用 。
将三极管的CE代替Re作为共模反馈电阻 , 即可得到带有恒流源的差分放大器 。
2、电路形式(a)用单管电流源代替RE 。
18、的差动电路;(b)电路的简化表示图3.8 具有恒流源的差分放大器电路3、CE间的电阻计算:将V3组成的恒流源电路等效为如图3.9所示 , 即可推出CE之间的交流电阻的表达式:图3.9 恒流源等效电路设=80, rce=100k, rbe=1k, R1=R2=6k, R3=5k, 则 ro34.5M 。
用如此大的电阻作为Re, 可大大提高其对共模信号的抑制能力 。
而此时, 恒流源所呈现的直流电阻并不高 , 即所要求的电源电压不高 。
此电路的静态计算可以从V3管入手 , 由负电源到它的基极回路计算出IE3即得两差分管的集电极电流为:IC1=IC2=1/2 IE34 滤波电路类型及分析4.1低通滤波器1、一阶低通滤波 。
19、器电路图4.1所示是一阶低通滤波器电路 , 其传递函数为:图4.1 一阶低通滤波器电路而对于RC电路 , 其拉氏变换为将上式带入式 , 可以看到 , 式中分母为s的一次幂 , 所以称为一阶低通有源滤波电路 。
稿源:(未知)
【傻大方】网址:/a/2021/0621/0022536725.html
标题:优秀毕业设计精品|[优秀毕业设计精品]语音放大电路的设计( 三 )