清华模电 差动放大电路

会计学1清华模电差动放大电路差动放大电路(简称差放)是模拟集成电路中常用的基本单元电路。具有优良的差模性能及抑制零点漂移的作用。一、差动放大电路的构成及基本概念1、典型差动放大电路形式第1页/共20页理想差放的条件：(1)要求、两管的特性完全对称，即，因此、称差动对管。(2)电路参数也要对称，即。

第2页/共20页长尾式差放2、分类3、接法双入双出4、输入信号类型①差模信号（有用）Ud大小相等，极性相反②共模信号（无用）Uc大小相等，极性相同放大差模信号的同时，抑制共模信号恒流源式差放双入单出单入双出单入单出5、功能第3页/共20页1、差模信号与差模输入差模信号是指大小相等，极性相反的两个信号。将差模信号加入到两个输入端的方式称差模输入。必须明确，差模信号是有用信号，是放大的对象。

差模输入电压用表示二、双人双出长尾式差放第4页/共20页2、共模信号与共模输入共模信号是指大小相等，极性相同的两个信号。将共模信号加入到两个输入端的方式称共模输入。必须明确，共模信号是无用信号，是抑制的对象。

由于环境温度变化引起静态工作点的漂移(简称温漂或零点漂移)折合到输入端相当于在输入端加上了共模信号。下面就将温漂视为共模信号来讨论。

第5页/共20页3、差放抑制共模信号的原理

(1)的共模抑制原理其稳定过程用箭头表示法描述：在工作点稳定电路中已讨论过的作用。此处所不同的是稳定静态工作点的作用对差动对管同时存在。第6页/共20页(2)双端输出方式的共模抑制原理当共模输入时，由于电路的理想对称性及双端输出方式，使两个输出端的共模输出电压与大小相等，极性相同。其共模输出电压用表示共模电压放大倍数(理想值)第7页/共20页4、静态工作点静态时，，两个输入端相当于接地。直流通路，基极电流很小，则可认为两三极管基极电位所以，RL开路。第8页/共20页Q点严格的说是6个量令从长尾入手第9页/共20页差模信号与共模信号是共存的，同时被放大。为了分析问题方便起见，常把它们分开来考虑。5、动态分析第10页/共20页(1)差模交流通路当差模输入时，由于两管的差模电流，在公共发射极处相互抵消，所以对差模信号无影响，作短路处理。公共发射极E处相当于差模地电位。第11页/共20页(1)差模交流通路直流电源的交流内阻很小，可忽略不计，对地作交流短路处理。第12页/共20页(1)差模交流通路从输出端看，两管的差模电流在中点处互相抵消，因此，中点处相当于交流地电位。也就是说，折合到单管上需要减半。其他参数保留不变。第13页/共20页(2)差模电压放大倍数所以则设单管的放大倍数为、由电路的对称性知，可见，对放大有贡献的只有一只管子，而另一只管子则用来作温度补偿的。因此，求时只需画出单臂(一个共射电路)的交流通路或微变等效电路即可。第14页/共20页单臂差模交流等效电路第15页/共20页(3)差模输入电阻差模输入电流流经两管的输入回路。由对称性可知(4)差模输出电阻输出电流流经两管的输出回路。由对称性知第16页/共20页共模信号也是交流信号。当共模输入时，将电路参数作共模等效处理就得到共模交流通路。共模信号电流ΔIC1=ΔIC2均通过Re，因此，将Re折合到单管上相当于2Re。(5)共模交流通路第17页/共20页从输出端看，UC1=UC2，RL中无电流流过，相当于开载情况，因此不画出；直流电源±VCC作共模交流对地短路处理；保留其他元件。(5)共模交流通路第18页/共20页(