克服温漂的差分放大电路分析
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更新于2024-07-03
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"模拟电子技术基础:第11讲 差分放大电路 (2).ppt"
差分放大电路是模拟电子技术中的重要组成部分,主要用于抑制零点漂移并增强信号处理能力。这一讲主要讨论了差分放大电路的相关知识点,包括零点漂移现象及其原因、长尾式差分放大电路的组成、分析以及如何通过电路设计来克服温漂等问题。
一、零点漂移现象及其产生的原因
零点漂移是指在没有输入信号的情况下,输出电压仍然发生变化的现象。这通常是由于环境温度的变化、直流电源的不稳定性或元器件的老化导致的。特别是晶体管,其特性对温度极其敏感,因此零点漂移也常被称为温漂。为了减小温漂的影响,可以采用引入直流负反馈和温度补偿的方法,而差分放大电路正是这样一种能有效抑制温漂的电路设计。
二、长尾式差分放大电路的组成
长尾式差分放大电路具有零输入零输出的特点,即当两个输入端的电压变化相同时,输出电压没有漂移。理想的长尾式电路要求Rb1=Rb2,Rc1=Rc2,Re1=Re2,并且双晶体管T1和T2在任何温度下的特性都相同。这种电路设计有助于抵消由于温度变化引起的晶体管增益差异,从而降低零点漂移。
三、长尾式差分放大电路的分析
在分析长尾式差分放大电路时,首先确定Q点,即晶体管的静态工作点。通常,Rb的作用是设置基极电流IBQ,它对于稳定Q点至关重要。电路中,由于共射极放大器的特性,Re的存在提供了一种共模负反馈,能够抑制共模信号,使得只有差模信号被放大,而共模信号被削弱,从而增强了电路对差模信号的放大能力和抗干扰能力。
四、差分放大电路的四种接法
差分放大电路有四种基本接法,分别是单端输入单端输出、单端输入差分输出、差分输入单端输出和差分输入差分输出。每种接法都有其特定的应用场景和优势。
五、具有恒流源的差分放大电路
在一些高级的设计中,差分放大电路可能会包含恒流源,如图腾柱电流源,这样的设计可以进一步提高电路的稳定性和增益性能。
六、差分放大电路的改进
为了提高电路性能,可以通过优化元件选择、增加负反馈网络、使用新型半导体材料或改进电路结构等方式来改进差分放大电路。这些改进措施可以提高电路的共模抑制比(CMRR),进一步减少零点漂移,并提高信号处理的精度和线性度。
差分放大电路是电子工程中的核心组成部分,它通过独特的电路设计和巧妙的反馈机制,有效地抑制了零点漂移,增强了对微弱信号的检测能力,广泛应用于各种信号处理和数据采集系统中。
2021-09-19 上传
2021-09-21 上传
2022-06-16 上传
2022-06-12 上传
2022-01-07 上传
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