差動(dòng)放大電路溫漂分析

差動(dòng)放大電路

從昨天的學(xué)習(xí)，已經(jīng)看到差動(dòng)放大電路對(duì)零點(diǎn)漂移的抑制能力實(shí)際是其對(duì)共模信號(hào)的抑制能力，它真的能抑制溫度漂移嗎？請(qǐng)跟我一起看看今天的差動(dòng)放大電路溫度分析：

1、零輸入分析

如圖所示，為測(cè)試差分放大電路在零輸入情況下的響應(yīng)狀態(tài)，將交流信號(hào)源短路接地。

用示波器觀測(cè)負(fù)載RL兩端的波形，得到：

可見，差動(dòng)放大電路雙端輸出時(shí)，輸入為零，輸出得到5pV的不規(guī)則波形。

為確定其溫度特性，設(shè)置溫度掃描參數(shù)：起始溫度為0℃，終止溫度為100℃；掃描的點(diǎn)數(shù)為2點(diǎn)。置交流輸入為零，以三極管Q1與Q2的集電極為參考節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行溫度分析得到如下波形：：

為得到雙端輸出時(shí)的輸出波形，分別將0℃和100℃時(shí)Q1與Q2的集電極電壓相減，得到如下波形：

可見，溫度升高對(duì)輸出端漂移電壓的影響不大。

2、溫漂分析

為了驗(yàn)證差動(dòng)輸入多級(jí)放大電路的共模抑制能力，將輸入交流源設(shè)置為10mV/1kHz和5mV/1kHz。溫度掃描參數(shù)設(shè)置為：起始溫度0℃，終止溫度100℃；掃描的點(diǎn)數(shù)為2點(diǎn)。得到溫度掃描特性曲線如圖：

為得到雙端輸出時(shí)的輸出波形，分別將0℃和100℃時(shí)Q1與Q2的集電極電壓相減，得到如下波形：

從圖所示的溫度掃描分析特性曲線及參數(shù)中可以看出，一是圖示多級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)呈負(fù)溫度系數(shù)變化，二是當(dāng)溫度從0℃上升到100℃時(shí)，產(chǎn)生的最大輸出電壓偏差為：

△V=(173.2-169.2)mV=4 mV

最大輸出電壓值大約下降了：

4mV/173.2mV≈2.3%

可見，溫度升高時(shí)，晶體管的電壓放大倍數(shù)反而下降，這就是差分放大電路對(duì)溫度漂移的抑制能力。

一般在多級(jí)放大電路中，第一級(jí)的零漂影響最嚴(yán)重，因此常把差動(dòng)放大電路放在多級(jí)放大電路的第一級(jí)用于抑制零點(diǎn)漂移。

有得必有失，需指出，差動(dòng)放大電路抑制零點(diǎn)漂移的能力是以犧牲一個(gè)三極管的放大能力為代價(jià)換取的，如果對(duì)差動(dòng)放大電路進(jìn)行交流分析，計(jì)算其交流放大倍數(shù)，會(huì)發(fā)現(xiàn)其交流放大能力與其中任意一個(gè)基本共射極放大電路的放大能力是一樣的。此處，我們了解差動(dòng)放大電路的功能即可，不再進(jìn)行交流分析。

差動(dòng)放大電路是多級(jí)放大電路中常用的抑制零點(diǎn)漂移的措施之一，我們之前還提到，運(yùn)用反饋也可以抑制零點(diǎn)漂移，什么是反饋？為什么它能實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)漂移的抑制呢，敬請(qǐng)關(guān)注明天的更新。