差分式放大器就其功能来说,就是放大两个信号之差。由于它在电路和性能方面有许多优点,因而成为集成运放的主要组成单元。 一、差动放大电路的电路结构 根据差动放大器的理论,构建的差动放大器仿真电路如图一所示。其中XMM1、XMM2、XMM3为电压表,四踪示波器分别接在两个三极管的输入端,用以观察其输入信号的波形。V1、V2为差动放大器的两个输出信号。 图一:差动放大电路 如图一所示,当V1、V2的相位差为180°时,即此时为差分输入。按下仿真开关,示波器显示V1、V2差动放大器的波形,如图二所示。 图二:差动输入放大器的两个输入波形 电压表上显示差动放大器的各点输出的电压值,如图三所示。 图三:输出端的电压波值 如图一所示的电路,当V1、V2的相位差为0°时,电路为共模输入。按下仿真开关,示波器显示V1、V2差动放大器两个输入信号的波形,如图四所示。电压表显示差动放大器各输出点电压值,如图五所示。 图四:共模输入差动放大器的两个输入信号 图五:输出端电压值 二、差动放大器电路的静态工作点分析 单击Simulate ->Analysis->DC Operating Point 选项,弹出直流工作点分析对话框,如图六所示。 把需要分析的工作点添加至右边,按下Simulate 按钮,得到各直流工作的分析结果,如图七所示。 图六:DC Operating Point页 图七:直流工作点的分析结果 三、差动放大器电路的频率响应分析 单击Simulate ->Analysis->AC Analysis,弹出交流工作点分析对话框,如图八所示。把所需分析的频率响应特性的工作点添加至右边,按下Simulate 按钮,得到各点工作点分析结果,如图九所示。 图八:AC Analysis页 图九:分析结果 四、差动放大电路的差模和共模电压放大倍数 如图三所示的差模输入方式时的输入、输出电压数值,可以得到此电路的差模电压放大倍数为0.278。如图五所示的共模输入方式时的输入、输出电压数值,可以得到此电路的放大倍数为2.892*10(-15)。 五、共模抑制比 CMRR 由上边的结论可以计算出此电路的共模抑制比为:CMRR=0.278/[2.896*10(-15)]=96*10(12). (责任编辑:admin) |