差動放大電路的結(jié)構(gòu)和靜態(tài)工作點分析

差動放大電路

由于溫度變化而引起的電壓漂移是零點漂移的主要成分，用熱敏元件進(jìn)行溫度補償不失為一種解決溫漂的好辦法。受補償思想啟發(fā)，用2只型號和特性都相同的晶體管來進(jìn)行補償，也收到了較好的抑制零點漂移的效果，這就是差動放大電路（也稱差分放大電路）。

1、差動放大電路結(jié)構(gòu)

如下圖所示，差分放大電路由兩個元件參數(shù)完全相同的基本共射極放大電路組成：

電路說明：

(1)單刀雙擲開關(guān)S1撥到位置3時，構(gòu)成典型的差分放大電路。

電位器Rp用于調(diào)節(jié)Q1、Q2的靜態(tài)工作點，使得輸入信號Ui時，雙端輸出電壓Uo=0。R5為發(fā)射極公共電阻，對差模信號無負(fù)反饋作用，不影響差模電壓放大倍數(shù)，但對共模信號有較強的負(fù)反饋作用，可以有效抑制零漂，穩(wěn)定靜態(tài)工作點。

(2)單刀雙擲開關(guān)S1撥到位置1時，構(gòu)成具有恒流源的差分放大器。

用恒流源代替發(fā)射極電阻R5，可進(jìn)一步提高差分放大器抑制共模信號的能力。

在典型差分放大電路中，R5越大，抑制溫漂的能力越強。但電源電壓一定時，R5越大，ICQ越小、放大倍數(shù)越小。在集成電路中，不易制作高電阻，因此典型差分放大電路的改進(jìn)方向是既要抑制零漂，又不使放大倍數(shù)減小很多。圖中，Q3是恒流管，R8、R9是偏置元件，R10是負(fù)反饋電阻，用以提高恒流源電路的輸出電阻。由于偏置電路一定，Ib3就隨之確定，Ic3=βIb3也就確定（Q3管工作在放大區(qū)）。當(dāng)Uce3變化時，由于Ic3幾乎不變，則等效交流電阻將很高，而保證Q3工作在放大區(qū)所需的Uce3并不高，一般只要Uce3 ≥1V即可。

2、靜態(tài)工作點分析

如圖所示，將開關(guān)S1撥到位置3，A、B兩點接地短路，構(gòu)成典型的差分放大電路。

1.調(diào)節(jié)零點

不接入信號源，將A、B與地短接，調(diào)節(jié)零點電位器Rp，使得萬用表XMM1電壓值為0。

2.分析靜態(tài)工作點

如上圖所示，

三極管Q1：基射電壓Ube1≈607.1mV，基集電壓Ubc1≈-6.4V，則Q1工作在放大區(qū)；

三極管Q2：基射電壓Ube2≈607.1mV，基集電壓Ubc2≈-6.4V，則Q2工作在放大區(qū)。

從靜態(tài)電位可判斷，Q1與Q2的工作狀態(tài)完全相同。

現(xiàn)在，我們了解了差動放大電路的結(jié)構(gòu)，并通過靜態(tài)分析得到Q1與Q2兩個晶體管的工作狀態(tài)完全相同，這與抑制零點漂移有什么關(guān)系呢？

由于該電路較復(fù)雜，我們將分幾天說明其具體功能，如有條件，也請大家在仿真軟件中完成該電路的繪制，如對電路結(jié)構(gòu)有異議，請留言共同探討。