6.2 差分式放大电路
直接耦合放大电路?零点漂移
电路组成及工作原理?抑制零点漂移原理
6.2.0 概述
6.2.1 基本差分式放大电路
6.2.2 FET差分式放大电路
6.2.3 差分式放大电路的传输特性
差分式放大电路中的一般概念
主要指标计算?几种方式指标比较
6.2.0 概述
1,直接耦合放大电路可以放大直流信号
2.直接耦合放大电路的零点漂移零漂,
主要原因,
温漂指标,
# 为什么一般的集成运算放大器都要采用直接耦合方式？
温度变化引起,也称 温漂 。
输入短路时,输出仍有缓慢变化 的电压产生 。
温度每升高 1度时,输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值 。
电源电压波动也是原因之一例如
1 0 0,=V1A
若第一级漂了 100 uV，
则输出漂移 1 V。
若第二级也漂了 100 uV，
则输出漂移 10 mV。
假设
第一级是关键
。 1= 1 0 0,= V3V2 AA
3,减小零漂的措施
用非线性元件进行温度补偿
调制解调方式 。 如,斩波稳零放大器,
采用差分式放大电路漂了 100 uV
漂移
10 mV+100 uV
漂移
1 V+ 10 mV
漂移
1 V+ 10 mV
（ 思考题 ）
共模抑制比 反映抑制零漂能力的指标
4,差分式放大电路中的一般概念根据 1,2两式又有差分式放大电路输入输出结构示意图
+
-
vi1 +
-
vi2
+
-
vo1
差放
vo2+
-
+
-vid
+
-vo
i2i1id = vvv?
差模信号
)(21= i2i1ic vvv?
共模信号
id
o
VD = v
vA?
差模电压增益
ic
o
VC = v
vA
共模电压增益
2=
id
ici1
vvv?
2=
id
ici2
vvv?
总输出电压
icVCidVDooo = vAvAvvv
差模等效输入方式差放+-vid
差放+
-
vid
(a)
(b)
共模等效输入方式差放+
-
vic
差模信号输出共模信号输出
VC
VD
C M R = A
AK
6.2.1 基本差分式放大电路
1,电路组成及工作原理静态
0CC2C1 2
1= IIII
CE 2CE 1 = VV
CCV
)7.0(CCCC RIV
CC RI EV
C
B1B1
III
动态 仅输入差模信号,
i2i1 vv 和大小相等，相位相反。
c2c1 vv 和大小相等，,0
c2c1o vvv
信号被放大。
相位相反。
1,电路组成及工作原理
2,抑制零点漂移温 度 变化和电源电压波动,都将使集电极电流产生变化 。 且变化趋势是相同的,
差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用 。
其效果相当于在两个输入端加入了共模信号 。
3,主要指标计算
（ 1）差模电压增益
id
o
VD = v
vA
i2i1
o2o1
vv
vv
接入负载时
（ 双入,双出交流通路 ）
<B> 双入,单出
i1
o1
2
2
v
v?
be
c
r
R
be
Lc
VD
)
2
1
//(
=
r
RR
A
以双倍的元器件换取抑制零漂的能力
<A> 双入,双出
id
o1
VD1 = v
vA
i1
o1
2v
v
VD2
1 A?
be
c
2r
R
接入负载时
be
Lc
VD 2
)//(=
r
RRA
3,主要指标计算
（ 1）差模电压增益
<C> 单端输入
eo rr
等效于双端输入指标计算与双端输入相同入
（ 2）共模电压增益
<A> 双端输出共模信号的输入使两管集电极电压有相同的变化。
所以 0
o c 2o c 1oc vvv
0
ic
oc
VC v
vA共模增益
<B> 单端输出
ic
o c1
VC1 v
vA?
抑制零漂能力增强
ic
oc2
v
v?
obe
c
2)1( rr
R
o
c
2r
R or?VC1A
（ 3）共模抑制比
VC
VD
C M R A
AK? dB lg20
VC
VD
C M R A
AK?
双端输出,理想情况
C MRK?
单端输出
C MRK
VC1
VD1
A
A
be
o
r
r
越大,C M RK
抑制零漂能力 越强单端输出时的总输出电压
)1(
idC M R
ic
idVD1o1 vK
vvAv
（ 4）频率响应高频响应与共射电路相同,低频可放大直流信号 。
VDA
4,几种方式指标比较
VCA
CMRK
be
Lc )2
1//(
r
RR?
be
Lc
2
)//(
r
RR
be
Lc )2
1//(
r
RR?
be
Lc
2
)//(
r
RR
0?
o
Lc
2
//
r
RR 0?
o
Lc
2
//
r
RR
be
o
r
r
be
o
r
r
输出方式 双出 单出 双出 单出
idR
icR
oR
4,几种方式指标比较输出方式 双出 单出 双出 单出
be2r be2r
]2)1([21 obe rr ]2)1([21 obe rr
c2R cR c2R cR
（ 思考题 ）
与共源电路相同
id
o2
VD2 v
vA?
6.2.2 FET差分式放大电路
1,电路组成
2,差模增益
dm2
1 Rg
3,差模输入电阻
g1id RR?
M 1
end
6.2.3 差分式放大电路的传输特性
)( idC1 vfi? )( idC2 vfi? 图中纵坐标为 0C1 / Ii
直接耦合放大电路?零点漂移
电路组成及工作原理?抑制零点漂移原理
6.2.0 概述
6.2.1 基本差分式放大电路
6.2.2 FET差分式放大电路
6.2.3 差分式放大电路的传输特性
差分式放大电路中的一般概念
主要指标计算?几种方式指标比较
6.2.0 概述
1,直接耦合放大电路可以放大直流信号
2.直接耦合放大电路的零点漂移零漂,
主要原因,
温漂指标,
# 为什么一般的集成运算放大器都要采用直接耦合方式？
温度变化引起,也称 温漂 。
输入短路时,输出仍有缓慢变化 的电压产生 。
温度每升高 1度时,输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值 。
电源电压波动也是原因之一例如
1 0 0,=V1A
若第一级漂了 100 uV，
则输出漂移 1 V。
若第二级也漂了 100 uV，
则输出漂移 10 mV。
假设
第一级是关键
。 1= 1 0 0,= V3V2 AA
3,减小零漂的措施
用非线性元件进行温度补偿
调制解调方式 。 如,斩波稳零放大器,
采用差分式放大电路漂了 100 uV
漂移
10 mV+100 uV
漂移
1 V+ 10 mV
漂移
1 V+ 10 mV
（ 思考题 ）
共模抑制比 反映抑制零漂能力的指标
4,差分式放大电路中的一般概念根据 1,2两式又有差分式放大电路输入输出结构示意图
+
-
vi1 +
-
vi2
+
-
vo1
差放
vo2+
-
+
-vid
+
-vo
i2i1id = vvv?
差模信号
)(21= i2i1ic vvv?
共模信号
id
o
VD = v
vA?
差模电压增益
ic
o
VC = v
vA
共模电压增益
2=
id
ici1
vvv?
2=
id
ici2
vvv?
总输出电压
icVCidVDooo = vAvAvvv
差模等效输入方式差放+-vid
差放+
-
vid
(a)
(b)
共模等效输入方式差放+
-
vic
差模信号输出共模信号输出
VC
VD
C M R = A
AK
6.2.1 基本差分式放大电路
1,电路组成及工作原理静态
0CC2C1 2
1= IIII
CE 2CE 1 = VV
CCV
)7.0(CCCC RIV
CC RI EV
C
B1B1
III
动态 仅输入差模信号,
i2i1 vv 和大小相等，相位相反。
c2c1 vv 和大小相等，,0
c2c1o vvv
信号被放大。
相位相反。
1,电路组成及工作原理
2,抑制零点漂移温 度 变化和电源电压波动,都将使集电极电流产生变化 。 且变化趋势是相同的,
差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用 。
其效果相当于在两个输入端加入了共模信号 。
3,主要指标计算
（ 1）差模电压增益
id
o
VD = v
vA
i2i1
o2o1
vv
vv
接入负载时
（ 双入,双出交流通路 ）
<B> 双入,单出
i1
o1
2
2
v
v?
be
c
r
R
be
Lc
VD
)
2
1
//(
=
r
RR
A
以双倍的元器件换取抑制零漂的能力
<A> 双入,双出
id
o1
VD1 = v
vA
i1
o1
2v
v
VD2
1 A?
be
c
2r
R
接入负载时
be
Lc
VD 2
)//(=
r
RRA
3,主要指标计算
（ 1）差模电压增益
<C> 单端输入
eo rr
等效于双端输入指标计算与双端输入相同入
（ 2）共模电压增益
<A> 双端输出共模信号的输入使两管集电极电压有相同的变化。
所以 0
o c 2o c 1oc vvv
0
ic
oc
VC v
vA共模增益
<B> 单端输出
ic
o c1
VC1 v
vA?
抑制零漂能力增强
ic
oc2
v
v?
obe
c
2)1( rr
R
o
c
2r
R or?VC1A
（ 3）共模抑制比
VC
VD
C M R A
AK? dB lg20
VC
VD
C M R A
AK?
双端输出,理想情况
C MRK?
单端输出
C MRK
VC1
VD1
A
A
be
o
r
r
越大,C M RK
抑制零漂能力 越强单端输出时的总输出电压
)1(
idC M R
ic
idVD1o1 vK
vvAv
（ 4）频率响应高频响应与共射电路相同,低频可放大直流信号 。
VDA
4,几种方式指标比较
VCA
CMRK
be
Lc )2
1//(
r
RR?
be
Lc
2
)//(
r
RR
be
Lc )2
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RR
be
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输出方式 双出 单出 双出 单出
idR
icR
oR
4,几种方式指标比较输出方式 双出 单出 双出 单出
be2r be2r
]2)1([21 obe rr ]2)1([21 obe rr
c2R cR c2R cR
（ 思考题 ）
与共源电路相同
id
o2
VD2 v
vA?
6.2.2 FET差分式放大电路
1,电路组成
2,差模增益
dm2
1 Rg
3,差模输入电阻
g1id RR?
M 1
end
6.2.3 差分式放大电路的传输特性
)( idC1 vfi? )( idC2 vfi? 图中纵坐标为 0C1 / Ii
