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A.a 零点漂移现象及其产生的原因
<1> 什么是零点漂移现象:
Δ
u
I
=
0
,
Δ
u
o
≠
0
的
现
象
。
\Delta u_I=0,\Delta u_o \not=0的现象。
ΔuI=0,Δuo=0的现象。
产生原因:温度变化,直流电源波动,元器件老化。其中晶体管的特性对温度敏感是主要原因,故也称零漂为温漂。
克服温漂的方法:引入直流负反馈,温度补偿
典型电路:差分放大电路
A.b 长尾式差分放大电路的组成
加一个可变电动势V,输出电位漂移它就改变电势调整输出电压为零。
假设左右是一摸一样的电路,而且它们的环境也相同,那么它们的漂移也就一样了。运用这个就可以抵消漂移。但是输入信号大小和方向都相等,电压放大倍数也一样,输出就没能被放大。
共模信号:大小相等,极性相同。
差模信号:大小相等,极性相反。
加差模信号时,射极电位不变。
再理想对称的情况下:
- 克服零点漂移
- 零输入零输出
- 抑制共模信号
- 放大差模信号
R
e
R_e
Re过大,必然导致静态工作点降低,使得放大器的动态范围变小。
当
u
i
1
和
u
i
2
u_{i1}和u_{i2}
ui1和ui2处于负半轴时,管不能正常导通。
A.c 长尾式差分放大电路的分析
A.c.a 静态分析
A.c.b 动态分析
发射极电阻
R
e
R_e
Re流过的电流为
I
E
1
+
I
E
2
I_{E1}+I_{E2}
IE1+IE2,所以负反馈效果加倍。
由于两端输入电压方向相反,一边增大,就有一边减小,所以
R
L
R_L
RL的中点电势不随输入电压变化增大而增大,可以视为接地。
Δ
i
E
1
=
−
Δ
i
E
2
\Delta i_{E1}=-\Delta i_{E2}
ΔiE1=−ΔiE2,
R
e
R_e
Re中电流不变,即
R
e
R_e
Re对差模信号无反馈作用,把它视为短路
A.d 差分放大电路的四种接法
A.d.a 双端输入单端输出差分放大电路
不对称
进行戴维南等效。
差模时流过 R e R_e Re的电流为0。
增大
R
e
R_e
Re抑制共模。
T
2
T_2
T2的
R
c
R_c
Rc可以断路,对输出没影响
A.d.b 单端输入双端输出差分放大电路
分解为差模和共模的叠加。
A.e 具有恒流源的差分放大电路
A.f 差分放大电路的改进
A.f.a 加调零电位器
1 为什么加
R
W
R_W
RW?
当两边不是理想对称时,输入信号为0时输出不是0。因此需要电位器调整。
2
R
W
R_W
RW取值大还是小?
如果需要
R
W
R_W
RW阻值大,说明电路对称性差,要重新选择元件。
3
R
W
R_W
RW对动态参数的影响?
一定会:输入电阻,放大倍数
4 若
R
W
R_W
RW滑动端在中点,写出
A
d
A_d
Ad和
R
i
R_i
Ri的表达式。
A.f.b 场效应管差分放大电路
用叠加法:
1.将
u
I
2
u_{I2}
uI2置零,看
u
I
1
u_{I1}
uI1单独作用有多少共模,多少差模
2 将
u
I
1
u_{I1}
uI1置零,看
u
I
2
u_{I2}
uI2单独作用有多少共模,多少差模
3 把两种情况加起来。
u
I
d
=
10
−
5
u_{Id}=10-5
uId=10−5;
u
I
c
=
10
/
2
+
5
/
2
=
7.5
u_{Ic}=10/2+5/2=7.5
uIc=10/2+5/2=7.5
由已知条件可求得
A
c
A_c
Ac
图片来源:模拟电子技术基础(华成英/清华大学);