1. 分析差动放大器的转移特性,并利用其特性完成三角波对正弦波的转换电路设计。
一、概述
差动放大电路又叫差分电路,他不仅能有效的放大直流信号,而且能有效的减小由于电源波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移,因而获得广泛的应用。特别是大量的应用于集成运放电路,他常被用作多级放大器的前置级。 基本差动放大电路由两个完全对称的共发射极单管放大电路组成,该电路的输入端是两个信号的输入,这两个信号的差值,为电路有效输入信号,电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。设想这样一种情景,如果存在干扰信号,会对两个输入信号产生相同的干扰,通过二者之差,干扰信号的有效输入为零,这就达到了抗共模干扰的目的。
编辑本段二、基本电路图
差动放大电路的基本电路图
上图为差动放大电路的基本电路图[1]
编辑本段三、差动放大电路的工作原理
1、差动放大电路的基本形式对电路的要求是:两个电路的参数完全对称两个管子的温度特性也完全对称。 它的工作原理是:当输入信号Ui=0时,则两管的电流相等,两管的集点极电位也相等,所以输出电压Uo=UC1-UC2=0。温度上升时,两管电流均增加,则集电极电位均下降,由于它们处于同一温度环境,因此两管的电流和电压变化量均相等,其输出电压仍然为零。 它的放大作用(输入信号有两种类型)
(1)共模信号及共模电压的放大倍数 Auc
共模信号---在差动放大管T1和T2的基极接入幅度相等、极性相同的信号。如图(2)所示 共模信号的作用,对两管的作用是同向的,将引起两管电流同量的增加,集电极电位也同量减小,因此两管集电极输出共模电压Uoc为零。因此:。 于是差动电路对称时,对共模信号的抑制能力强 字串3
(2)差模信号及差模电压放大倍数 Aud
差模信号---在差动放大管T1和T2的基极分别加入幅度相等而极性相反的信号。如图(3)所示 差模信号的作用,由于信号的极性相反,因此T1管集电极电压下降,T2管的集电极电压上升,且二者的变化量的绝对值相等,因此: 此时的两管基极的信号为:所以:,由此我们可以看出差动电路的差模电压放大倍数等于单管电压的放大倍数。 基本差动电路存在如下问题: 电路难于绝对对称,因此输出仍然存在零漂;管子没有采取消除零漂的措施,有时会使电路失去放大能力;它要对地输出,此时的零漂与单管放大电路一样。 为此我们要学习另一种差动放大电路------长尾式差动放大电路
编辑本段四、关于零点漂移
零点漂移可描述为:输入电压为零,输出电压偏离零值的变化。它又被简称为:零漂 零点漂移是怎样形成的:运算放大器均是采用直接耦合的方式,我们知道直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的,由于各级的放大作用,第一级的微弱变化,会使输出级产生很大的变化。当输入短路时(由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化 像:温度),输出将随时间缓慢变化,这样就形成了零点漂移。 产生零漂的原因是:晶体三极管的参数受温度的影响。解决零漂最有效的措施是:采用差动电路。
2. 差动电路的特征及作用是什么谢谢!
简单的说就是对称,所有主要元件都是双数,采用直接偶合,输入端一般有两个,
一般用于直流放大,对温度等零点漂移现象有明显抑制作用
3. 模电--差动电路的分析,请教各位老师!
这是个“差动放大器,RE是两个三极管共同的e极电阻,深度负反馈,起差动作用;RC是T1集电极电阻,为输出产生工作点;uz为T2提供规定的基极基准电压uz;RZ为uz的限流电阻。
因为T2的基极电压为一个稳定电压uz,T1的基极电压ui也是以这个电压为基准,当ui=uz时(应该作为ui的起始0电位,T1T2两个三极管的集电极电流相同,输出uo在一个电压上,当ui高于uz时,T1基极电流Ib1增加,T1集电极电流Ic=βIb1随之增加,T1的发射极电流Ie1=Ic1+Ib1增加流过电阻Re,这样T1T2的发射极电位Ue会提高,因为T2的基极电压是稳定的uz,T2的发射极电位Ue提高会使T2的集电极电流Ic2降低,Ic2的降低会阻止Ue的增加。同理,如果ui低于uz时,T1基极电流Ib1减小,……,Ic2会增加阻止Ue的降低,这就是一个深度负反馈过程。因为三极管的放大作用,可以使差动放大器的e点电位基本不变,这种互补作用可以弥补三极管因为温度变化或其它原因造成的三极管参数的漂移而引起的输出不稳定变化等问题。
电路可以作为交流信号放大,输出和输入是反相。
4. 图为差动整流电路,试是分析其原理!!!急急急
图中铁心上下移动可以改变ab,cd的绕组数,通过互感产生的感应绕组电动势也会随之专改变;在绕组电动属势的作用下电桥导通,给电桥中电容充电;当ab绕组电动势大于cd绕组电动势时,Uab-Ucd为电压表的读数,反之亦然;相等时,电压表读数为零。
希望对你有所帮助,呵呵
5. 差动变压器的工作原理是什么
差动变压器由初级线圈和次级线圈组成,次级线圈分成极性相反的两部分。当交流电压加在初级线圈上时,若铁芯离开中心,则次级线圈上感应电动势的差,随着铁芯移动,电动势的差随之变大。
差动变压器在脚踏主令控制器中的应用:
脚踏主令控制器是一种应用于石油电控系统中的电气控制器件,该器件是操作人员通过脚踩踏板的方式,使一组四杆机构在一定范围内运动,带动一个偏心的凸轮机构转动,传递给差动变压器的衔铁产生一定的线性位移。
差动变压器由于衔铁的位移而输出相应可控的电气量,从而实现了电气控制的要求。该器件的电气性能要求为输入50Hz、220V交流电压,当脚踏板在0-26°范围内转动时,输出电压能在0-18V范围内均匀变化。
(5)差动变换电路扩展阅读:
相关应用:
1、位移变送器
由同心分布在线圈骨架上一初级线圈P,二个级线圈S1 和S2 组成, 线圈组件内有一个可自由移动的杆装磁芯(铁芯),当铁芯在线圈内移动时,改变了空间的磁场分布。
从而改变了初次级线圈之间的互感量M,当初级线圈供给一定频率的交变电压时,次级线圈就产生了感应电动势, 随着铁芯的位置不同, 次级产生的感应电动势也不同, 这样, 就将铁芯的位移量变成了电压信号输出。
2、保护装置
变压器的差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。 差动变压器保护主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。
在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧,则将同级性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电浪。
6. 请问差动放大电路在实际电路上是怎么运用的(有图)
这是一个抄直流放大器,它的第一级是差动放大,单端输入单端输出。差模信号是输入信号,在电阻R1输入到BG1三极管的基极,BG2三极管的基极是0电位,永远是0,所以BG1基极电位在变化而BG2基极电位不变化,这个情况就是差模。关于共模信号是两个差分对管同时感受环境温度上升时三极管内部穿透电流增大的数值,两个三极管同时上升就是共模,不改变放大器的输出和零点,就是能够抑制零点漂移的意思。
关于中点电压为零的实现,是由电路的结构对称实现的,并且采用对称双电源、包括差分对管选择对称
7. 差动放大电路的电路结构有什么特点在设计中怎么去运用
差动放大电路有两只三极管组成,电路中所有元器件参数都是对称的。
8. 差动放大电路的原理跟作用是什么
原理是利用对称电路实现差模信号的放大,抑制共模信号,可有效降低温度漂移。
9. 差动放大电路的工作原理
1、差动放大电路的基本形式对电路的要求是:两个电路的参数完全对称两个管子的温度特性也完全对称。
它的工作原理是:当输入信号Ui=0时,则两管的电流相等,两管的集电极电位也相等,所以输出电压Uo=UC1-UC2=0。温度上升时,两管电流均增加,则集电极电位均下降,由于它们处于同一温度环境,因此两管的电流和电压变化量均相等,其输出电压仍然为零。
它的放大作用(输入信号有两种类型) 共模信号---在差动放大管T1和T2的基极接入幅度相等、极性相同的信号。如图(2)所示
共模信号的作用,对两管的作用是同向的,将引起两管电流同量的增加,集电极电位也同量减小,因此两管集电极输出共模电压Uoc为零。因此:。
于是差动电路对称时,对共模信号的抑制能力强 差模信号---在差动放大管T1和T2的基极分别加入幅度相等而极性相反的信号。如图(3)所示
差模信号的作用,由于信号的极性相反,因此T1管集电极电压下降,T2管的集电极电压上升,且二者的变化量的绝对值相等,因此: 此时的两管基极的信号为:所以:,由此我们可以看出差动电路的差模电压放大倍数等于单管电压的放大倍数。
由图可知,当对差动电路的两个输入端加上一对大小相等、相位相反的差模信号,这时第一个管的射级电流增大,第二个管的射级电流减小,且增大量和减小量时时相等。另外,由于输入差模信号,两管输出端电位变化时,一端升高。另一端则降低,且升高量等于降低量。
基本差动电路存在如下问题: 电路难于绝对对称,因此输出仍然存在零漂;管子没有采取消除零漂的措施,有时会使电路失去放大能力;它要对地输出,此时的零漂与单管放大电路一样。 为此我们要学习另一种差动放大电路------长尾式差动放大电路
10. 大家谁知道可以差分信号转换成TTL或者集电极信号的电路
差分信号转换隔离器MCT401:伺服及编码器的差分信号接PLC 信号转换隔离器, TTL-HTL信号转换器编码器光栅尺磁栅尺5v差分信号转24v集电极2路3路,编码器信号转换隔离器MCT401
可以进行技术上的支持,包括转换器、伺服、编码器、PLC等系统方面的技术支持。可以加我QQ,2625686703 二六二五六八六七O三
【功能概述】
MCT401信号转换隔离器可实现增量式编码器信号或类似信号由TTL/RS422(A,/A,B,/B,Z,/Z)标准转换为HTL(A,B,Z)
输入和输出之间采用高速光耦隔离,可以分隔系统,提高系统间的抗干扰性能
TTL-HTL(差分转集电极)信号转换器是将伺服编码器光栅尺等A,/A,B./B转换成标准的PLCA,B相高速计数信号。输入和输出之间采用高速光耦隔离,用该信号做闭环控制,精度大大提高。
差分信号转换器又称编码器信号转换器编码器信号转换模块,可将差分信号转换成单向脉冲信号输出,可应用于解决旋转编码器、光栅尺差模输出与单片机、PLC控制器之间转换接口、应用于西门子、ABB、AB、欧姆龙、三菱、松下、台达等各类PLC高速计数模块、脉冲输入端)、电动机编码器、光栅尺与PLC控制器之间转换接口、变频器信号与PLC控制器之间的信号传输、还特别适用于电机自控应用等领域。尤其是能克服工控系统复杂的现场环境下的强干扰,排除强电场、强磁场等电气干扰。双高速差模信号转换器能有效保护较为敏感的电路,并且具有脉冲整形功能,有效地提高了系统之间的抗干扰性能,为工业自动化控制系统中提供一个安全接口。
应用领域:
PLC高速计数器信号转换
_伺服电机控制信号转换
_旋转编码器控制信号转换
_光栅尺输出信号转换
_PLC与单片机脉冲信号转换
_PLC、伺服电机控制系统抗干扰处理
_差分信号转换为各类标准、非标脉冲信号
【应用场合】
1.编码器信号隔离,防干扰
/RS422到HTL编码器信号转换。
如伺服驱动器或变频器脉冲信号与PLC信号传输转换接口、光电编码器与PLC信号传输转换接口、微处理器系统TTL与PLC数据传输转换接口及其他数据输入/输出转换接口等
MCT401编码器信号转换隔离器是将增量式编码器信号或类似差分信号由TTL/RS422标准转换为单端推挽HTL信号输出的专业转换接口,兼容集电极开路NPN / PNP输出。抗干扰设计,输入输出高速光耦隔离,可以分隔和保护敏感系统,提高系统间抗干扰性能,适用于强电气干扰环境。
常用于微处理器系统TTL与PLC之间高速数据传输转换接口,如将旋转编码器、光栅尺、伺服驱动器、变频器等TTL脉冲信号转换为PLC可接收的单端脉冲信号。亦可用于其他差模输入/单向输出转换接口。
输入类型TTL / RS422标准差分信号
输出类型HTL推挽信号 兼容集电极开路NPN / PNP
输出电压 高电平≥电源电压-1.2V
低电平≤0.5V
输出通道2通道输出(A、B相)
3通道输出(A、B、Z相)
输出电流Max. 50mA
传输频率0~500KHz
隔离电压Max. 2500Vrms Min
DIN35导轨安装或底脚安装