模拟电子电路基础：7-3差分放大电路

1、2021/3/2,1,7.3.1 电路结构及工作原理7.3.2 电路性能分析7.3.3 差分放大电路的改进7.3.4 差分放大电路的传输特性,7.3 差分放大电路,2021/3/2,2,一、 组成,对称的两个共射电路通过射极公共电阻耦合而成,即：1=2= UBE1=UBE2= UBE rbe1= rbe2= rbe ICBO1=ICBO2= ICBO RC1=RC2= RC,7.3.1 电路结构及工作原理 基本差分放大电路长尾式差放,2021/3/2,3,二、 输入和输出方式,两个输入端,双端输出 单端输出,双端输入 单端输入,两个输出端,双入双出 单入双出 双入单出 单入单出,四种接法,20

2、21/3/2,4,三、 差模信号和共模信号,差模信号,共模信号,大小相等，极性相反,大小相等，极性相同,2021/3/2,5,任意一对输入信号均可分解出共模分量和差模分量,对于差分放大电路来说： 单入=双入,2021/3/2,6,1、放大电路稳定偏置的方法2 电流源偏置电路 （1）掌握电流源电路的基本工作原理，输出电流的计算，输出阻抗的大小。包括：基本电流源、镜像电流源、比例电流源、微电流源、多电流源，精密电流源。 （2）电流源电路的应用 为放大电路提供稳定的直流偏置，稳定Q点。 作为放大电路的交流负载，从而提高,上节课内容提要,2021/3/2,7,2、差动放大电路 （1）结构,2021/3

3、/2,8,2）输入和输出方式 输入：单入=双入 输出：单出 双出,2021/3/2,9,3）差动放大电路的特点 抑制共模（零漂、干扰） 双出：uo=0 单出,2021/3/2,10,四、 特点,抑制共模(零漂、干扰,放大差模,1、对称性(双出) uo=0,2、大REE (单出,共模信号放大倍数极小,发射极相联处为“差模地,双出 uo=2uo1 (单出,2021/3/2,11,一、 静态计算(VT1、VT2,入手点,7.3.2 性能分析,2021/3/2,12,二、动态计算（,一）差模参数（ ） （二）共模参数（,与差放接法有关,1. 双出 2. 单出,2021/3/2,13,1) 差模电压放大

4、倍数,双出差放,2)差模输入电阻,3)输出电阻,一）差模参数（,2021/3/2,14,单出差放,1) 差模电压放大倍数,2)差模输入电阻,3)输出电阻,对臂输出，极性相反,2021/3/2,15,1)共模放大倍数,二）共模参数（,单出,双出,2021/3/2,16,2)Ric共模输入电阻,3)Ro输出电阻,双出,单出,2021/3/2,17,1、差动放大电路的分析 静态,上节课内容提要,从长尾入手,2021/3/2,18,动态： （1）差模参数 双出: 单出,2021/3/2,19,2）共模参数 双出 单出,2021/3/2,20,3）差放的输出,2021/3/2,21,5)KCMR共模抑制

5、比,或,双出,单出,4)差放输出,common mode rejection ratio,2021/3/2,22,恒流源电流,7.3.3 差分放大电路的改进 带恒流源的差动放大器,恒流源特点： 交流电阻大 直流电阻小,长尾式差放的缺点,2021/3/2,23,7.3.4 差动放大电路的传输特性,2021/3/2,24,2021/3/2,25,结论,1.当 即 时， ，电路处于静态工作状态，工作在Q点； 2.当 时，随 增加， 增大， 减小，并近似呈线性关系； 3.当 时，曲线趋于平坦，VT1、VT2中一管进入饱和区，另一管进入截止区，电路工作在非线性区域。 4.为了使得差分放大电路有较大的线性

6、工作范围，可在VT1和VT2的发射极间串接电阻RE，利用RE的负反馈作用，扩大线性工作范围，如图7.3.15中虚线、所示,2021/3/2,26,例题:回答下列问题,在静态时运放的共模输入电压; 若要实现电压串联反馈, Rf 应接向何处? 要实现电压串联负反馈,运放的输入端极性如何确定？ 求引入电压串联负反馈后的闭环电压放大倍数,2021/3/2,27,解：静态时运放的共模输入电压，即静态 时T1和T2的集电极电压,2021/3/2,28,解 :输入信号加在T1的基极，要实现串联反馈，反馈信号必然要加在B2。所以要实现电压串联反馈, Rf应接向B2,解利用瞬时极性法，见图中红色标号。 由此可确定运放的输入端极性，见图中绿色标号,若要实现电压串联反馈, Rf 应接向何处? 要实现电压串联负反馈,运放的输入端极性如何确定,2021/3/2,29,解:求引入电压串联负反馈后的闭环电压增益,为了保证获得运放绿色标号的极性，B1相当同相输入端，B2相当反向输入端,可把差放和运放合为一个整体看待,2021/3/2,30,放大差模,发射极相联处为“差模地,双出 uo=2uo1 (单出,2021/3/2,31,4、差动放大电路的分析 静态,2021/3/2,32,动态： （1）差模参数 双出: 单出,2021/3/2,