电子技术基础教案
课题第三章集成运算放大器及应用 3-1差动放大电路授课班级
授课时间
教学目标1.能简单描述零点漂移、恒流源的基本概念
2.能够说出差模信号和共模信号的区别,并能进行判断
汽车漂移教学3.能简单描述出基放大电路的结构及性能特点
教学重点
教学难点
教学内容纲要教法与说明
一、零点漂移
1.零点漂移的形成:
运算放大器均是采用直接耦合的方式,直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的,由于各级的放大作用,第一级的微弱变化,会使输出级产生很大的变化。当输入短路时(由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化如:温度),输出将随时间缓慢变化,这样就形成了零点漂移。
2.零点漂移现象:
输入电压为零、输出电压不为零的现象,称为零点漂移现象,零点漂移简称零漂。
3.零点漂移产生的原因:
如温度的变化,电源电压波动以及电路元件参数的变化等。
4.缺点:
由于零点漂移的存在,使得输出端既有被放大的真信号,又有零点漂移产生的漂移信号,当漂移信号可以与输出端的有用信号相比时,有用信号将被淹没,失去分辩能力。
对于一个多级直接耦合的放大电路,级数越多,放大倍数越大,零点漂越严重,会造成后级放大电路无法正常工作。
抑制零点漂移是直接耦合放大器的突出问题
5.解决办法:采用差动放大电路提问法讲授法
二、基本差动放大电路
1、电路组成
由两个特性相同的单管共射极放大电路组成。信号电压通过两基极间输入,从两集电极间引出,输出电压为两集电极电位之差。
特点:
a. 两个输入端,两个输出端
b. 元件参数对称
c. u i1 = u i2时, u o = 0
能有效地克服零点漂移
2、工作原理
(1)静态:放大器在没有交流信号输入时的工作状态
(2)动态分析
动态:交流信号流通的路径。在画交流通路时,因电容通交流,而直流电源内阻又很小,所以把电容和直流电源都视为交流短路。讲授法
讲授法、练习法
共模信号:在两输入端加入相同的输入信号,使两只三极管产生相同的变化,通常把这种大小相同、极性相同的输入信号称为“共模信号”。
差模信号:在两输入端加入大小相等、极性相反的输入信号时,将使两只三极管产生相反的变化,通常把这种大小相同、极性相反的输入信号称为“差模信号”。2)对零点漂移的抑制作用
在差动放大电路中,无论是温度的变化,还是电源电压的波动,都会引起两管集电极电流及相应集电极电压产生相同的变化,其效果相当于在两个输入端加了共模信号。
上述过程实质上是一种负反馈过程,电阻R
取值越
E
大,则电流负反馈越强,稳流效果越好,克服零点漂移作用也越显著。
3)差模输入:对差模信号的放大作用
R
对差模信号无负反馈作用,只对共模信号有负反馈E
作用。
(3)共模抑制比
衡量差动放大器的质量,即差模放大能力和共模抑制能力。
CMRR越大,差动放大电路的性能越好。
综上所诉,差动放大电路对共模信号没有放大作用,放大的只是差模信号。只要输入信号有“差别”,放大电路就能进行放大,输出就有“动作”,输出放大了的信号。
三、具有电流源的差动放大电路
增大差模放大倍数的思路:增大R E,用恒流源代替RE (1)恒流源内部结构:三极管电流源
特点:直流电阻为有限值,动态电阻很大
(2)具有恒流源的差动放大电路
电流源代替差动电路中的R E
教学
反思
作业
布置习题册33、34、35页
d
c
A
CMRR
A