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1、5.5 差分放大电路,5.5.1 差分放大电路组成,晶体管特性一致 1=2= UBE1=UBE2= UBE rbe1= rbe2= rbe,电路参数对称 Rc1=Rc2= Rc Rs1=Rs2= Rs,负电源： 静态偏置合适,5.5.2 差模信号与共模信号,定义,等效,交直流信号,直流信号,uI1,uI2,差模信号： 两个幅度相等、极性相反的信号,直流信号,交直流信号,uI1,uI2,共模信号： 两个幅度相等、极性相同的信号,5.5.2 差模信号和共模信号,5.5.3 差分放大电路的输入和输出方式,双端输入双端输出,热电偶，平衡输入,5.5.3 差分放大电路的输入和输出方式,双端输入单端输出,
2、单端输入双端输出,5.5.3 差分放大电路的输入和输出方式,单端输入单端输出,5.5.3 差分放大电路的输入和输出方式,对IEQ, 用2Re等效才有相同的压降。,输入回路电压方程：,5.5.4 差分放大电路的静态分析,在差模信号和共模信号同时存在的情况下，对于线性放大电路，可利用叠加原理得出输出电压,定义差模电压放大倍数,定义共模电压放大倍数,5.5.5 差分放大电路的差模动态分析,1. 双入双出差分放大电路的差模动态分析,中点交流地,0,5.5.5 差分放大电路的差模动态分析,双入双出差放的差模工作方式,双入双出差放的微变等效电路,差模放大倍数,5.5.5 差分放大电路的差模动态分析,放大倍
3、数与共射基本放大电路相同，以增加三极管为代价换取共模抑制能力。,差模输入电阻Rid,求双入双出差放的差模输入电阻,差模输出电阻Rod,根据输出电阻的定义，应将源输入电压短路，保留内阻RS；将负载电阻RL开路。,求双入双出差放的差模输出电阻,(a) 集电极C1输出,(b) 集电极C2输出,双入单出差分放大电路的差模工作状态与双入双差别不大，只是单端输出只获取了两集电极之间输出变化量的一半，故电压增益比双入双出差放减半。,2. 双入单出差分放大电路的差模动态分析,双入单出差分放大电路,C1,从C1输出为负,从C1输出,双入单出差放的微变等效电路,C2,从C2输出为正,从C2输出,双入单出差放的微变
4、等效电路,输入信号的变换,3. 单入双出差分放大电路的差模动态分析,就差模信号而言，单端输入时电路的工作状态与双端输入时完全相同,故单端输入双端输出的差模放大倍数与双端输入双端输出的差模放大倍数完全相同，其它指标也相同。,4. 单入单出差分放大电路的差模动态分析,就差模信号而言，单端输入时电路的工作状态与双端输入时完全相同,故单端输入单端输出的差模放大倍数与双端输入单端输出的差模放大倍数完全相同，其它指标也相同。,双入双出 双入单出 单入双出 单入单出,输入 双端输入 双端输入 单入可转 单入可转 换为双入 换为双入 输出 C1和C2 C1对地或 C1和C2 C1对地或 之间输出 C2对地输出
5、 之间输出 C2对地输出 发射极交 流电位Ue Ue=0 集电极 双出 RL /2 单出 RL 双出 RL/2 单出 RL 负载电阻 RL中点交流0 RL中点交流0,5. 差分放大电路动态差模工作状态汇总,差模输 入电阻,输出 电阻,差模电 压增益,双端输出：,单端输出：,5.5.6 差分放大电路的共模动态分析,在半边通路中等效为2Re,共模抑制比,双端输出差分放大电路,单端输出：,差分放大电路抑制共模信号（温漂）的两个手段： 参数对称 Re（共模抑制电阻），阻值越大，共模抑制比越大,例题,已知VCC=VEE=6V，=50，UBE=0.7V，输入电压uI1=7mV, uI2=3mV。计算：,1
6、IB、IC、UE、UC和UB； 2uIc和uId； 3单端uOc1和uOc2； 4单端uOd1和uOd2； 5单端uO1和uO2； 6双端uOc，uOd和uO 7单端输出时的KCMR。,5.5.7 恒流源差分放大电路,恒流源具有很大的交流内阻,差模：差分对管的发射极e交流接地； 共模：只要保证VT3处于线性区，作为恒流源具有很大的交流内阻， 相当于发射极e接很大的共模抑制电阻,e,恒流源差分放大电路例题,VCCVEE15V，电阻R20k，RS1k，RC20k， Re5.3k；稳压管VDZ的稳定电压UZ6V，UBE=0.7V， =100。 1计算IC1、UCE1；2计算Aud。,讨论题,设元件参数改变不致于造成放大管处于截止或饱和状 态。分析电路，选择填空(a：增大；b：减小；c：不变) 1. 若电阻Re增大，则Aud ， Auc 。 2. 若电阻R增大，则Aud ， Auc 。 3. 若两个RC增大同样的数量，则Aud ， Auc 。,