詳解差分放大電路原理和基礎(chǔ)知識(shí)
發(fā)布時(shí)間:2019-07-10 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】?jī)蓚€(gè)芯片要通信,我們把它們用一根導(dǎo)線連接起來(lái),一個(gè)傳輸1,另一個(gè)接受1,一個(gè)傳輸0,另一個(gè)接受0,不是很好嗎?為什么還要搞其他的花花腸子。
1、什么是差分信號(hào)?為什么要用差分信號(hào)?
兩個(gè)芯片要通信,我們把它們用一根導(dǎo)線連接起來(lái),一個(gè)傳輸1,另一個(gè)接受1,一個(gè)傳輸0,另一個(gè)接受0,不是很好嗎?為什么還要搞其他的花花腸子。
因?yàn)橛懈蓴_,各種各樣的干擾,比如溫度,電磁輻射等等,這些干擾使得傳輸?shù)?不再是理想的1,傳輸?shù)?也不再是理想的0,但是這些干擾幾乎都有一個(gè)共同的特點(diǎn),就是它對(duì)這條導(dǎo)線的干擾和它對(duì)這條導(dǎo)線附近導(dǎo)線的干擾是一樣的。
利用這個(gè)特點(diǎn),我們用兩個(gè)導(dǎo)線傳輸信號(hào),一條導(dǎo)線傳輸我們要傳輸?shù)男盘?hào)1010,另一條導(dǎo)線傳輸和他相反的信號(hào)0101,在接收端,我們把這兩個(gè)信號(hào)做差,那么就會(huì)接收到1 -1 1 -1這樣的信號(hào),再通過(guò)電平轉(zhuǎn)換或其他的手段就可以恢復(fù)出1010這個(gè)我們要傳輸?shù)男盘?hào)。干擾在做差的過(guò)程中被消除掉了。
2、差分放大電路基本結(jié)構(gòu)
所有的電子元器件的特性都會(huì)受到溫度的影響,其中半導(dǎo)體材料受到影響的程度最大。對(duì)于PN結(jié)來(lái)說(shuō),溫度系數(shù)為-2.5mV/°C,表示溫度每升高1°C,二極管或三極管的管壓降就會(huì)降低2.5mV,可以想象,溫度高到一定程度的時(shí)候,二極管的正向?qū)ǚ聪蚪刂沟奶匦砸簿筒淮嬖诹?,所有的半?dǎo)體都無(wú)法正常工作了。
在共射放大電路中,電路基礎(chǔ):Lec16-共射放大電路的設(shè)計(jì),溫度的變化會(huì)產(chǎn)生三極管基極和發(fā)射極之間電壓的變化△Ube,這種現(xiàn)象成為“溫漂”。
利用差分信號(hào)的思想,我們建立上面電路圖,輸入端(Ui1-Ui2),輸出端(Uo1-Uo2),就可以解決溫漂的問(wèn)題。溫漂干擾在做差的過(guò)程中被消除掉了。
3、長(zhǎng)尾式差分電路
一個(gè)更實(shí)用的設(shè)計(jì)是采用長(zhǎng)尾式差分電路,如圖所示,這個(gè)電路可就厲害了,它可以
單端輸入,單端輸出,放大倍數(shù)是普通共射放大電路的1/2倍。單端輸入,差分輸出,放大倍數(shù)是普通共射放大電路的1倍。差分輸入,單端輸出,放大倍數(shù)是普通共射放大電路的1。差分輸入,差分輸出,放大倍數(shù)是普通共射放大電路的2。這個(gè)電路之所以強(qiáng)大,是因?yàn)楫?dāng)溫度變化時(shí),產(chǎn)生了△Ube,但是它通過(guò)引入一個(gè)恒流源補(bǔ)償△Ube,從而使Re兩端的電壓保持不變,這樣流過(guò)Re的電流也不變,導(dǎo)出流過(guò)Rc的電流不變,最終輸出的Vo不變。
其中,ui表示輸入信號(hào),ube表示三極管基極和集電極之間的電壓差,它是溫度的函數(shù)?,F(xiàn)在我們只考慮溫漂,ui保持不變。只看溫度變化對(duì)輸出的影響。對(duì)這個(gè)式子兩端求導(dǎo)可得下式,這個(gè)式子表明溫漂引起的△Ube會(huì)被△Ve所補(bǔ)償。
長(zhǎng)尾式差分電路的仿真結(jié)果如下,從結(jié)果可以看出當(dāng)單端信號(hào)輸入時(shí),單端輸出的放大倍數(shù)是普通共射放大電路的1/2。放大倍數(shù)可以利用公式1對(duì)Ui求導(dǎo)推出,這里不再推導(dǎo)。
特別推薦
- 復(fù)雜的RF PCB焊接該如何確保恰到好處?
- 電源效率測(cè)試
- 科技的洪荒之力:可穿戴設(shè)備中的MEMS傳感器 助運(yùn)動(dòng)員爭(zhēng)金奪銀
- 輕松滿足檢測(cè)距離,勞易測(cè)新型電感式傳感器IS 200系列
- Aigtek推出ATA-400系列高壓功率放大器
- TDK推出使用壽命更長(zhǎng)和熱點(diǎn)溫度更高的全新氮?dú)馓畛淙嘟涣鳛V波電容器
- 博瑞集信推出低噪聲、高增益平坦度、低功耗 | 低噪聲放大器系列
技術(shù)文章更多>>
- 如何選擇和應(yīng)用機(jī)電繼電器實(shí)現(xiàn)多功能且可靠的信號(hào)切換
- 基于APM32F411的移動(dòng)電源控制板應(yīng)用方案
- 數(shù)字儀表與模擬儀表:它們有何區(qū)別?
- 聚焦制造業(yè)企業(yè)貨量旺季“急難愁盼”,跨越速運(yùn)打出紓困“連招”
- 選擇LDO時(shí)的主要考慮因素和挑戰(zhàn)
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
光收發(fā)器
光通訊器件
光纖連接器
軌道交通
國(guó)防航空
過(guò)流保護(hù)器
過(guò)熱保護(hù)
過(guò)壓保護(hù)
焊接設(shè)備
焊錫焊膏
恒溫振蕩器
恒壓變壓器
恒壓穩(wěn)壓器
紅外收發(fā)器
紅外線加熱
厚膜電阻
互連技術(shù)
滑動(dòng)分壓器
滑動(dòng)開(kāi)關(guān)
輝曄
混合保護(hù)器
混合動(dòng)力汽車
混頻器
霍爾傳感器
機(jī)電元件
基創(chuàng)卓越
激光二極管
激光器
計(jì)步器
繼電器