差分放大电路的4种接法

出处:维库电子市场网时间:2024-02-18
  在图3.3.3 所示电路中,输入端与输出端均没有接“地”点,称为双端输入、双端输出电路。在实际应用中,为了防止干扰和负载的安全,常将信号源的一端接地,或者将负载电阻的一端接地。根据输入端和输出端接地情况不同,除上述双端输入、双端输出电路外,还有双端输入、单端输出,单端输入、双端输出和单端输入、单端输出,共四种接法。下面分别介绍其电路的特点。  1.双端输入、单端输出电路图3.3.7 所示为双端输入、单端输出差分放大电路。与图3.3.3 所示电路相比,只在输出端不同,其负载电阻R的一端接T管的集电极,另一端接地。它的输出回路已不对称,因此影响了它的静态工作点和动态参数。画出图3.3.7所示电路的直流通路如图3.3.8所示,图中VcC′和R′是利用戴维宁定理进行变换得出的等效电源和电阻,其表达式分别为VC′

=R1Rc+R1Vcc(3.3.12)R′=R,‖R(3.3.13)+Vc⊙+P′co+VcR′R.RcRUco:UcQRμRRRR.ITΓTuRR.VV图3.3.8 图3.3.7所示电路的直流通路图3.3.7 双端输入、单端输出差分放大电路虽然由于输入回路参数对称,使静态电流l=I,从而Icol=Ic02;但是,由于输出回路的不对称性,使T管和T管的集电极电位Uc01<UcQ,从而使管压降Uc19<Uct02由图3.3.8 可得Uco1=Vcc′lc0R′(3.3.14)Uc02=Vcclc0R1(3.3.15)静态工作点Ic0,l10和UcV0,Uc1Q2可通过式(3.3.2)、(3.3.3)、(3.3.4)计算。

  因为在差模信号作用时,负载电阻仅取得'T管集电极电位的变化量,所以与双端输出电路相比,差模放大倍数的数值减小。画出图3.3.7所示电路对差模信号的等效电路,如图3.3.9 所示。

  在差模信号作用时,由于T管与T管中电流大小相等且方向相反,所以发射极相当于接地。输出电压Δu00=Δic(R,∥R1),输入电压Δuν=2Δln(Rν+r0c),因此差模放大倍数A4=Δu00Δuν=12,β(R,∥R1)Rs+r1(3.3.16)电路的输入回路没有变,所以输入电阻.R.仍为。2(R+r)。  电路的输出电阻R.为R,,是双端输出电路输出电阻的一半。如果输入差模信号极性不变,而输出信号取自T管的集电极,则输出与输入同相。

  kβMΔtAudRk.△△=14R.).k.图3.3.9 图3.3.7 所示电路对差模信号的等效电路当输入共模信号时,由于两边电路的输入信号大小相等且极性相同。所以发射极电阻 R,上的电流变化量Δi=2Δi,发射极电位的变化量Δu=2ΔtR;对于每只管子而言,可以认为是Δt流过阻值为 2R,所造成的,如图3.3.10(a)所示。
  因此,与输出电压相关的T.管一边电路对共模信号的等效电路如图3.3.10(b)所示。从图上可以求出

o+1ccR.R.R.βAaRurbcRRΔu1TRΔu.R2Ry2R2RY(b)(a)图3.3.10 图3.3.7 所示电路对共模信号的等效电路(a)等效变换 (b) 等效电路A1=Δu0Δu1=β(RHR1)R1+r1+2(1+β)R,(3.3.17)共模抑制比K_{cuf}=| \frac {A_{3}}{A}|= \frac {R_{1}+r_{-}+2(1+ \beta )R_{2}(3.3.18)从式(3.3.17)和式(3.3.18)可以看出,R,愈大,A,的值愈小,A.a愈大,电路的性能也就愈好。

  因此,增大R,是改善共模抑制比的基本措施。2. 单端输入、双端输出电路图3.3.11(a)所示为单端输入、双端输出电路,两个输入端中有一个接地,输入信号加在另一端与地之间。因为电路对于差模信号是通过发射极相连的方式将T管的发射极电流传递到T管的发射极的,故称这种电路为射极耦合电路。


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