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差分電路的工作特性

發(fā)布時(shí)間:2014/12/28 20:11:23 訪問次數(shù):761

    差分放大器能夠抑制共模信號(hào)。這是它的ADS7871IDB突出優(yōu)點(diǎn)。我們知道,在單管直流放大器中,由于溫度的變化和電源電壓的波動(dòng),會(huì)使它們的工作點(diǎn)發(fā)生變化,即產(chǎn)生所謂零點(diǎn)漂移,而在差分

放大器中,溫度的變化和電源電壓的波動(dòng)對(duì)兩管造成的影響,都屬于共模信號(hào),因此能被差分放大器抑制。

   此外,差分放大器的抗干擾能力極強(qiáng),適合在背景噪聲高的場(chǎng)合放大弱小信號(hào)。因?yàn)閬?lái)自機(jī)電設(shè)備和自然環(huán)境的電干擾在差分放大器的兩輸入端感應(yīng)的干擾電壓通常是相同的。

   例如,我們?cè)谧鲂碾妶D時(shí),心電信號(hào)是從貼在皮膚不同部位的電極取出,然后加到差分放大器的兩輸入端,該信號(hào)很弱,而50Hz的電網(wǎng)干擾往往卻很強(qiáng),這樣的干擾也是共模信號(hào)。在這種情況下,如果用單管放大器,往往就不能工作。

   差分放大器的失調(diào)電壓與失調(diào)電流。在實(shí)際電路中,差分對(duì)管VT1與VT2的特性不可能完全一致,Rc,、Rc2的數(shù)值也不可能完全相等。因此,使在差分放大器沒有輸入信號(hào),即U1=U2 =0時(shí),輸出電壓也不為0。這時(shí)的輸出電壓稱為“輸出失調(diào)電壓”。

   參數(shù)不對(duì)稱怎樣產(chǎn)生輸出失調(diào)電壓呢?我們薦看圖4 - 11  (b),先假設(shè)差分對(duì)管特性一致,即Ul=U2 =0時(shí),J。,=Ic2 =1。l2,但是R。1與Rc2有誤差,即R。,≠R。z,這時(shí)輸出失調(diào)電壓U.-I.2Rc2 -1.iR.1=1.(R.2 -R.1)12.

   我們?cè)偌僭O(shè)R。1=R。2=R。,而差分對(duì)管的特性不一致,例如,在相同的基極電流下,它們的發(fā)射結(jié)正向壓降不同(Uk.≠Ube2),那么當(dāng)Ul=U2 =0時(shí)(相當(dāng)于發(fā)射結(jié)加相同的電壓),必然有不同的基極電流,因而有不同的集電極電流,于是也產(chǎn)生輸出失調(diào)電壓。

   需要說明,單看輸出失調(diào)電壓的大小,還不足以評(píng)定差分放大器質(zhì)量的優(yōu)劣,因?yàn)榉糯?/span>器的放大倍數(shù)有大有小,同樣大小的輸出失調(diào)電壓,對(duì)不同的放大器來(lái)說,干擾的嚴(yán)重程度不同。

    差分放大器能夠抑制共模信號(hào)。這是它的ADS7871IDB突出優(yōu)點(diǎn)。我們知道,在單管直流放大器中,由于溫度的變化和電源電壓的波動(dòng),會(huì)使它們的工作點(diǎn)發(fā)生變化,即產(chǎn)生所謂零點(diǎn)漂移,而在差分

放大器中,溫度的變化和電源電壓的波動(dòng)對(duì)兩管造成的影響,都屬于共模信號(hào),因此能被差分放大器抑制。

   此外,差分放大器的抗干擾能力極強(qiáng),適合在背景噪聲高的場(chǎng)合放大弱小信號(hào)。因?yàn)閬?lái)自機(jī)電設(shè)備和自然環(huán)境的電干擾在差分放大器的兩輸入端感應(yīng)的干擾電壓通常是相同的。

   例如,我們?cè)谧鲂碾妶D時(shí),心電信號(hào)是從貼在皮膚不同部位的電極取出,然后加到差分放大器的兩輸入端,該信號(hào)很弱,而50Hz的電網(wǎng)干擾往往卻很強(qiáng),這樣的干擾也是共模信號(hào)。在這種情況下,如果用單管放大器,往往就不能工作。

   差分放大器的失調(diào)電壓與失調(diào)電流。在實(shí)際電路中,差分對(duì)管VT1與VT2的特性不可能完全一致,Rc,、Rc2的數(shù)值也不可能完全相等。因此,使在差分放大器沒有輸入信號(hào),即U1=U2 =0時(shí),輸出電壓也不為0。這時(shí)的輸出電壓稱為“輸出失調(diào)電壓”。

   參數(shù)不對(duì)稱怎樣產(chǎn)生輸出失調(diào)電壓呢?我們薦看圖4 - 11  (b),先假設(shè)差分對(duì)管特性一致,即Ul=U2 =0時(shí),J。,=Ic2 =1。l2,但是R。1與Rc2有誤差,即R。,≠R。z,這時(shí)輸出失調(diào)電壓U.-I.2Rc2 -1.iR.1=1.(R.2 -R.1)12.

   我們?cè)偌僭O(shè)R。1=R。2=R。,而差分對(duì)管的特性不一致,例如,在相同的基極電流下,它們的發(fā)射結(jié)正向壓降不同(Uk.≠Ube2),那么當(dāng)Ul=U2 =0時(shí)(相當(dāng)于發(fā)射結(jié)加相同的電壓),必然有不同的基極電流,因而有不同的集電極電流,于是也產(chǎn)生輸出失調(diào)電壓。

   需要說明,單看輸出失調(diào)電壓的大小,還不足以評(píng)定差分放大器質(zhì)量的優(yōu)劣,因?yàn)榉糯?/span>器的放大倍數(shù)有大有小,同樣大小的輸出失調(diào)電壓,對(duì)不同的放大器來(lái)說,干擾的嚴(yán)重程度不同。

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