抑制零点漂移的原理 零点漂移(简称零漂):当放大电路的输入端短路时,输出端还 有缓慢变化的电压产生。 在直接耦合多级放大电路中,当第一级电路的Q点稍有偏移时, 其输出电压将发生微小的变化,并会被逐级放大,使电路输出 端产生较大的漂移电压。 当漂移电压的大小可以和信号电压相比时,就无法分辨是信号 电压还是漂移电压,严重时,漂移电压甚至会把有效信号电压 淹没。 在差分式电路中,温度变化和电源电压的波动都会引起两管集 电极电流和集电极电压相同的变化,其效果相当于在两个输入 端加入了共模信号,由于电路的对称性和恒流源偏置,可使输 出电压不变,从而抑制了零点漂移。 16
16 抑制零点漂移的原理 零点漂移 (简称零漂 ):当放大电路的输入端短路时,输出端还 有缓慢变化的电压产生。 在直接耦合多级放大电路中,当第一级电路的 Q点稍有偏移时, 其输出电压将发生微小的变化,并会被逐级放大,使电路输出 端产生较大的漂移电压。 当漂移电压的大小可以和信号电压相比时,就无法分辨是信号 电压还是漂移电压,严重时,漂移电压甚至会把有效信号电压 淹没。 在差分式电路中,温度变化和电源电压的波动都会引起两管集 电极电流和集电极电压相同的变化,其效果相当于在两个输入 端加入了共模信号,由于电路的对称性和恒流源偏置,可使输 出电压不变,从而抑制了零点漂移
双端输入、双端输出的差模电压增益 若输入为差模方式,y1=-v2=vd2, 一管的电流增加,另一管的电流减小, 在电路完全对称的条件下,I。1的增加 量等于I2的减小量,所以流过恒流源 的电流不变,v。0,故交流通路等效 为下图。 当从两管集电极作双端输出时,其差 模电压增益与单管放大电路的电压增 益相同,即 y。=yo1-2= BR。 2Vi
17 双端输入、双端输出的差模电压增益 若输入为差模方式, vi1=-vi2=vid/2, 一管的电流增加,另一管的电流减小, 在电路完全对称的条件下, IC1的增加 量等于 IC2的减小量,所以流过恒流源 的电流 I0不变, v e=0,故交流通路等效 为下图。 当从两管集电极作双端输出时,其差 模电压增益与单管放大电路的电压增 益相同,即 be c i o i i o o id o VD r R v v v v v v v v A β = = − − − = = 1 1 1 2 1 2 2 2
双端输入、双端输出的差模电压增益 当集电极c1、c2两点间接入负载电 阻R时 BRL R=Rc‖(R,/2) 这是因为输入差模信号时,c,和C2 h正/2 Vi:=-td/2 点的电位向相反的方向变化,一边 增量为正,另一边增量为负,并且 大小相等,负载电阻R的中点是交 流地电位,所以在差动输入的半边 等效电路中,负载电阻是R,/2。 18
18 双端输入、双端输出的差模电压增益 当集电极 c1、 c 2两点间接入负载电 阻 R L 时 这是因为输入差模信号时, c1和 c 2 点的电位向相反的方向变化,一边 增量为正,另一边增量为负,并且 大小相等,负载电阻 R L的中点是交 流地电位,所以在差动输入的半边 等效电路中,负载电阻是 R L/2 。 || ( ) 2 ' ' ' L c L be L VD R R R r R A = = − β
双端输入、单端输出的差模电压增益 ?如输出电压取自其中一管的集电 极(vo1或vo2),则称为单端输出。 必 由于只取出一管的集电极电压变 化量,所以这时的电压增益只有 双端输出时的一半,即 BR。 2 1 19
19 双端输入、单端输出的差模电压增益 如输出电压取自其中一管的集电 极 ( v o1或 v o 2 ),则称为单端输出 。 由于只取出一管的集电极电压变 化量,所以这时的电压增益只有 双端输出时的一半,即 be c VD VD be c VD VD r R A A r R A A 2 2 1 2 2 1 2 1 β β = − = = = −
单端输入的差模电压增益 当放大电路的输入电路有一端接地, 即v=vd,v2=0, 这种输入方式称 为单端输入。 为恒流源的交流电阻,其阻值很大, 容易满足r。>>r的条件,可认为r支 路相当于开路,输入信号电压'a近似 hd 地均分在两管的输入回路上。 冬两电路中作用于b结上的信号分量基本上一致,即单端输入时, 电路的工作状态与双端输入时近似一致。如”足够大,由双端输 出时,其差模电压增益与双端输入近似一致,其他指标也与双 端输人电路相同。 20
20 单端输入的差模电压增益 当放大电路的输入电路有一端接地, 即 vi1=vid, vi2 = 0,这种输入方式称 为单端输入 。 r 0为恒流源的交流电阻,其阻值很大, 容易满足 r 0 >> re 的条件,可认为 r 0 支 路相当于开路,输入信号电压 vid近似 地均分在两管的输入回路上。 两电路中作用于be结上的信号分量基本上一致,即单端输入时, 电路的工作状态与双端输入时近似一致。如 r 0足够大,由双端输 出时,其差模电压增益与双端输入近似一致,其他指标也与双 端输人电路相同