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四种差分放大电路接法优化

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3.23双端输入、双端输出差分放大电路特点如下: 由于充分利用了两个晶体管的放大作用,差模电压放大倍数Aud较高,共模抑制比KCMR高,抑制零点漂移的效果好。图3.24双端输入、单端输出差分放大电路图3.25单端输入、双端输出差分放大电路特点: 同双端输入、双端输出方式,但允许输入端有一端接地。

四种差分放大电路接法优化

差分放大电路的基本形式是用两个晶体管组成的对称电路,它们的基极形成两个输入端,集电极形成两个输出端。 以上所讨论的差分放大电路采用双端输入和双端输出方式。 在实际应用中,有时需要单端输入或单端输出方式。 当信号从一只三极管的集电极输出,负载电阻RL的一端接地时,称为单端输出方式; 当两个输入端中有一个端子直接接地时,称为单端输入方式。 因此,差分放大电路共有4 种不同的输入输出方式: 双入双出、双入单出、单入双出、单入单出。 而且,输入输出方式不同,导致差分放大电路的特性也不相同。

1.双端输入、双端输出

电路如图3.23 所示,前面介绍的差分放大电路即为双端输入、双端输出方式。

图3.23 双端输入、双端输出差分放大电路

特点如下:

(1) 由于充分利用了两个晶体管的放大作用,差模电压放大倍数Aud较高,共模抑制比KCMR高,抑制零点漂移的效果好。

(2) 输入信号源的两个输入端及负载的两个输出端均不能接地; 否则,差分放大电路不能正常工作。

2.双端输入、单端输出

电路如图3.24 所示,输入信号仍为双端输入方式。 单端信号有两个输出端,即: 在晶体管VT1 的集电极至地之间接负载,取出输出信号uo1; 或在VT2 的集电极到地之间接负载,取出输出信号uo2。 图3.24 所示为从VT1 的集电极输出。 它可以把双端输入信号转换为允许一端接地的单端输出信号,以便于后级放大电路处于共地状态。

特点如下:

(1) 差模电压放大倍数Aud是双端输出的一半。

(2) 抑制零漂效果较好。

(3) 输出端可以有接地点。

3.单端输入、双端输出

电路如图3.25 所示,输入信号ui 只加在一个晶体管的基极与地之间,另一个晶体管的基极则经过电阻RB接地,这种输入方式称为单端输入。 输出仍为双端输出方式。 依靠RE的耦合(RE阻值足够大),可形成差模信号分别加入VT1、VT2 的基极。 故单端输入效果与双端输入相同。

图3.24 双端输入、单端输出差分放大电路(www.xing528.com)

图3.25 单端输入、双端输出差分放大电路

特点: 同双端输入、双端输出方式,但允许输入端有一端接地。

4.单端输入、单端输出

电路如图3.26 所示,输入信号ui只加在一个晶体管的基极与地之间,另一个晶体管的基极则经过电阻RB接地。 输出信号在晶体管VT1 的集电极至地之间接负载,取出输出信号uo1;或在VT2 的集电极到地之间接负载,取出输出信号uo2。 图3.26 所示为从VT1 的集电极输出。

特点: 同双端输入、单端输出方式,允许输入端和输出端均有一端接地。

5.差分放大电路4 种接法性能指标总结

(1) Rid与电路输入、输出方式无关。

图3.26 单端输入、单端输出差分放大电路

(2) Rod仅与电路输出方式有关。

双端输出: Rod =2Ro1≈2RC

单端输出: Rod1 =Ro1≈RC

(3) Aud仅与电路输出方式有关。

(5) 4 种接法的主要性能比较见表3.1。

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