1. 分析差動放大器的轉移特性,並利用其特性完成三角波對正弦波的轉換電路設計。
一、概述
差動放大電路又叫差分電路,他不僅能有效的放大直流信號,而且能有效的減小由於電源波動和晶體管隨溫度變化多引起的零點漂移,因而獲得廣泛的應用。特別是大量的應用於集成運放電路,他常被用作多級放大器的前置級。 基本差動放大電路由兩個完全對稱的共發射極單管放大電路組成,該電路的輸入端是兩個信號的輸入,這兩個信號的差值,為電路有效輸入信號,電路的輸出是對這兩個輸入信號之差的放大。設想這樣一種情景,如果存在干擾信號,會對兩個輸入信號產生相同的干擾,通過二者之差,干擾信號的有效輸入為零,這就達到了抗共模干擾的目的。
編輯本段二、基本電路圖
差動放大電路的基本電路圖
上圖為差動放大電路的基本電路圖[1]
編輯本段三、差動放大電路的工作原理
1、差動放大電路的基本形式對電路的要求是:兩個電路的參數完全對稱兩個管子的溫度特性也完全對稱。 它的工作原理是:當輸入信號Ui=0時,則兩管的電流相等,兩管的集點極電位也相等,所以輸出電壓Uo=UC1-UC2=0。溫度上升時,兩管電流均增加,則集電極電位均下降,由於它們處於同一溫度環境,因此兩管的電流和電壓變化量均相等,其輸出電壓仍然為零。 它的放大作用(輸入信號有兩種類型)
(1)共模信號及共模電壓的放大倍數 Auc
共模信號---在差動放大管T1和T2的基極接入幅度相等、極性相同的信號。如圖(2)所示 共模信號的作用,對兩管的作用是同向的,將引起兩管電流同量的增加,集電極電位也同量減小,因此兩管集電極輸出共模電壓Uoc為零。因此:。 於是差動電路對稱時,對共模信號的抑制能力強 字串3
(2)差模信號及差模電壓放大倍數 Aud
差模信號---在差動放大管T1和T2的基極分別加入幅度相等而極性相反的信號。如圖(3)所示 差模信號的作用,由於信號的極性相反,因此T1管集電極電壓下降,T2管的集電極電壓上升,且二者的變化量的絕對值相等,因此: 此時的兩管基極的信號為:所以:,由此我們可以看出差動電路的差模電壓放大倍數等於單管電壓的放大倍數。 基本差動電路存在如下問題: 電路難於絕對對稱,因此輸出仍然存在零漂;管子沒有採取消除零漂的措施,有時會使電路失去放大能力;它要對地輸出,此時的零漂與單管放大電路一樣。 為此我們要學習另一種差動放大電路------長尾式差動放大電路
編輯本段四、關於零點漂移
零點漂移可描述為:輸入電壓為零,輸出電壓偏離零值的變化。它又被簡稱為:零漂 零點漂移是怎樣形成的:運算放大器均是採用直接耦合的方式,我們知道直接耦合式放大電路的各級的Q點是相互影響的,由於各級的放大作用,第一級的微弱變化,會使輸出級產生很大的變化。當輸入短路時(由於一些原因使輸入級的Q點發生微弱變化 像:溫度),輸出將隨時間緩慢變化,這樣就形成了零點漂移。 產生零漂的原因是:晶體三極體的參數受溫度的影響。解決零漂最有效的措施是:採用差動電路。
2. 差動電路的特徵及作用是什麼謝謝!
簡單的說就是對稱,所有主要元件都是雙數,採用直接偶合,輸入端一般有兩個,
一般用於直流放大,對溫度等零點漂移現象有明顯抑製作用
3. 模電--差動電路的分析,請教各位老師!
這是個「差動放大器,RE是兩個三極體共同的e極電阻,深度負反饋,起差動作用;RC是T1集電極電阻,為輸出產生工作點;uz為T2提供規定的基極基準電壓uz;RZ為uz的限流電阻。
因為T2的基極電壓為一個穩定電壓uz,T1的基極電壓ui也是以這個電壓為基準,當ui=uz時(應該作為ui的起始0電位,T1T2兩個三極體的集電極電流相同,輸出uo在一個電壓上,當ui高於uz時,T1基極電流Ib1增加,T1集電極電流Ic=βIb1隨之增加,T1的發射極電流Ie1=Ic1+Ib1增加流過電阻Re,這樣T1T2的發射極電位Ue會提高,因為T2的基極電壓是穩定的uz,T2的發射極電位Ue提高會使T2的集電極電流Ic2降低,Ic2的降低會阻止Ue的增加。同理,如果ui低於uz時,T1基極電流Ib1減小,……,Ic2會增加阻止Ue的降低,這就是一個深度負反饋過程。因為三極體的放大作用,可以使差動放大器的e點電位基本不變,這種互補作用可以彌補三極體因為溫度變化或其它原因造成的三極體參數的漂移而引起的輸出不穩定變化等問題。
電路可以作為交流信號放大,輸出和輸入是反相。
4. 圖為差動整流電路,試是分析其原理!!!急急急
圖中鐵心上下移動可以改變ab,cd的繞組數,通過互感產生的感應繞組電動勢也會隨之專改變;在繞組電動屬勢的作用下電橋導通,給電橋中電容充電;當ab繞組電動勢大於cd繞組電動勢時,Uab-Ucd為電壓表的讀數,反之亦然;相等時,電壓表讀數為零。
希望對你有所幫助,呵呵
5. 差動變壓器的工作原理是什麼
差動變壓器由初級線圈和次級線圈組成,次級線圈分成極性相反的兩部分。當交流電壓加在初級線圈上時,若鐵芯離開中心,則次級線圈上感應電動勢的差,隨著鐵芯移動,電動勢的差隨之變大。
差動變壓器在腳踏主令控制器中的應用:
腳踏主令控制器是一種應用於石油電控系統中的電氣控制器件,該器件是操作人員通過腳踩踏板的方式,使一組四桿機構在一定范圍內運動,帶動一個偏心的凸輪機構轉動,傳遞給差動變壓器的銜鐵產生一定的線性位移。
差動變壓器由於銜鐵的位移而輸出相應可控的電氣量,從而實現了電氣控制的要求。該器件的電氣性能要求為輸入50Hz、220V交流電壓,當腳踏板在0-26°范圍內轉動時,輸出電壓能在0-18V范圍內均勻變化。
(5)差動變換電路擴展閱讀:
相關應用:
1、位移變送器
由同心分布在線圈骨架上一初級線圈P,二個級線圈S1 和S2 組成, 線圈組件內有一個可自由移動的桿裝磁芯(鐵芯),當鐵芯在線圈內移動時,改變了空間的磁場分布。
從而改變了初次級線圈之間的互感量M,當初級線圈供給一定頻率的交變電壓時,次級線圈就產生了感應電動勢, 隨著鐵芯的位置不同, 次級產生的感應電動勢也不同, 這樣, 就將鐵芯的位移量變成了電壓信號輸出。
2、保護裝置
變壓器的差動保護是變壓器的主保護,是按循環電流原理裝設的。 差動變壓器保護主要用來保護雙繞組或三繞組變壓器繞組內部及其引出線上發生的各種相間短路故障,同時也可以用來保護變壓器單相匝間短路故障。
在繞組變壓器的兩側均裝設電流互感器,其二次側按循環電流法接線,即如果兩側電流互感器的同級性端都朝向母線側,則將同級性端子相連,並在兩接線之間並聯接入電流繼電浪。
6. 請問差動放大電路在實際電路上是怎麼運用的(有圖)
這是一個抄直流放大器,它的第一級是差動放大,單端輸入單端輸出。差模信號是輸入信號,在電阻R1輸入到BG1三極體的基極,BG2三極體的基極是0電位,永遠是0,所以BG1基極電位在變化而BG2基極電位不變化,這個情況就是差模。關於共模信號是兩個差分對管同時感受環境溫度上升時三極體內部穿透電流增大的數值,兩個三極體同時上升就是共模,不改變放大器的輸出和零點,就是能夠抑制零點漂移的意思。
關於中點電壓為零的實現,是由電路的結構對稱實現的,並且採用對稱雙電源、包括差分對管選擇對稱
7. 差動放大電路的電路結構有什麼特點在設計中怎麼去運用
差動放大電路有兩只三極體組成,電路中所有元器件參數都是對稱的。
8. 差動放大電路的原理跟作用是什麼
原理是利用對稱電路實現差模信號的放大,抑制共模信號,可有效降低溫度漂移。
9. 差動放大電路的工作原理
1、差動放大電路的基本形式對電路的要求是:兩個電路的參數完全對稱兩個管子的溫度特性也完全對稱。
它的工作原理是:當輸入信號Ui=0時,則兩管的電流相等,兩管的集電極電位也相等,所以輸出電壓Uo=UC1-UC2=0。溫度上升時,兩管電流均增加,則集電極電位均下降,由於它們處於同一溫度環境,因此兩管的電流和電壓變化量均相等,其輸出電壓仍然為零。
它的放大作用(輸入信號有兩種類型) 共模信號---在差動放大管T1和T2的基極接入幅度相等、極性相同的信號。如圖(2)所示
共模信號的作用,對兩管的作用是同向的,將引起兩管電流同量的增加,集電極電位也同量減小,因此兩管集電極輸出共模電壓Uoc為零。因此:。
於是差動電路對稱時,對共模信號的抑制能力強 差模信號---在差動放大管T1和T2的基極分別加入幅度相等而極性相反的信號。如圖(3)所示
差模信號的作用,由於信號的極性相反,因此T1管集電極電壓下降,T2管的集電極電壓上升,且二者的變化量的絕對值相等,因此: 此時的兩管基極的信號為:所以:,由此我們可以看出差動電路的差模電壓放大倍數等於單管電壓的放大倍數。
由圖可知,當對差動電路的兩個輸入端加上一對大小相等、相位相反的差模信號,這時第一個管的射級電流增大,第二個管的射級電流減小,且增大量和減小量時時相等。另外,由於輸入差模信號,兩管輸出端電位變化時,一端升高。另一端則降低,且升高量等於降低量。
基本差動電路存在如下問題: 電路難於絕對對稱,因此輸出仍然存在零漂;管子沒有採取消除零漂的措施,有時會使電路失去放大能力;它要對地輸出,此時的零漂與單管放大電路一樣。 為此我們要學習另一種差動放大電路------長尾式差動放大電路
10. 大家誰知道可以差分信號轉換成TTL或者集電極信號的電路
差分信號轉換隔離器MCT401:伺服及編碼器的差分信號接PLC 信號轉換隔離器, TTL-HTL信號轉換器編碼器光柵尺磁柵尺5v差分信號轉24v集電極2路3路,編碼器信號轉換隔離器MCT401
可以進行技術上的支持,包括轉換器、伺服、編碼器、PLC等系統方面的技術支持。可以加我QQ,2625686703 二六二五六八六七O三
【功能概述】
MCT401信號轉換隔離器可實現增量式編碼器信號或類似信號由TTL/RS422(A,/A,B,/B,Z,/Z)標准轉換為HTL(A,B,Z)
輸入和輸出之間採用高速光耦隔離,可以分隔系統,提高系統間的抗干擾性能
TTL-HTL(差分轉集電極)信號轉換器是將伺服編碼器光柵尺等A,/A,B./B轉換成標準的PLCA,B相高速計數信號。輸入和輸出之間採用高速光耦隔離,用該信號做閉環控制,精度大大提高。
差分信號轉換器又稱編碼器信號轉換器編碼器信號轉換模塊,可將差分信號轉換成單向脈沖信號輸出,可應用於解決旋轉編碼器、光柵尺差模輸出與單片機、PLC控制器之間轉換介面、應用於西門子、ABB、AB、歐姆龍、三菱、松下、台達等各類PLC高速計數模塊、脈沖輸入端)、電動機編碼器、光柵尺與PLC控制器之間轉換介面、變頻器信號與PLC控制器之間的信號傳輸、還特別適用於電機自控應用等領域。尤其是能克服工控系統復雜的現場環境下的強干擾,排除強電場、強磁場等電氣干擾。雙高速差模信號轉換器能有效保護較為敏感的電路,並且具有脈沖整形功能,有效地提高了系統之間的抗干擾性能,為工業自動化控制系統中提供一個安全介面。
應用領域:
PLC高速計數器信號轉換
_伺服電機控制信號轉換
_旋轉編碼器控制信號轉換
_光柵尺輸出信號轉換
_PLC與單片機脈沖信號轉換
_PLC、伺服電機控制系統抗干擾處理
_差分信號轉換為各類標准、非標脈沖信號
【應用場合】
1.編碼器信號隔離,防干擾
/RS422到HTL編碼器信號轉換。
如伺服驅動器或變頻器脈沖信號與PLC信號傳輸轉換介面、光電編碼器與PLC信號傳輸轉換介面、微處理器系統TTL與PLC數據傳輸轉換介面及其他數據輸入/輸出轉換介面等
MCT401編碼器信號轉換隔離器是將增量式編碼器信號或類似差分信號由TTL/RS422標准轉換為單端推挽HTL信號輸出的專業轉換介面,兼容集電極開路NPN / PNP輸出。抗干擾設計,輸入輸出高速光耦隔離,可以分隔和保護敏感系統,提高系統間抗干擾性能,適用於強電氣干擾環境。
常用於微處理器系統TTL與PLC之間高速數據傳輸轉換介面,如將旋轉編碼器、光柵尺、伺服驅動器、變頻器等TTL脈沖信號轉換為PLC可接收的單端脈沖信號。亦可用於其他差模輸入/單向輸出轉換介面。
輸入類型TTL / RS422標准差分信號
輸出類型HTL推挽信號 兼容集電極開路NPN / PNP
輸出電壓 高電平≥電源電壓-1.2V
低電平≤0.5V
輸出通道2通道輸出(A、B相)
3通道輸出(A、B、Z相)
輸出電流Max. 50mA
傳輸頻率0~500KHz
隔離電壓Max. 2500Vrms Min
DIN35導軌安裝或底腳安裝