差分放大器2.ppt

1、 差分电路的组成,两个三极管的特性一致，电路左右对称,对差模信号的动态分析,Uid1= -Uid2,Ie1,Ie2,Ib1= -Ib2 Ie1= -Ie2 -Uc1= Uc2,流过Ree上的总电流：,Ie=Ie1+Ie2= 0,Ree上交流压降为0。,画交流通路时，两管的发射极等效为直接接地。,由Uc1= -Uc2可知RL两端电位一端为正，一端为负，RL的中点应是地电位，即每管对地的负载电阻为RL/2。,差分信号的 动态分析,请同学们计算Aud、Rid、Rod,差放对差模信号的放大作用分析,工作原理,双端输入双端输出,rid=2(Rb+hie),rod 2 Rc,双端输入单端输出,rid=2(

2、Rb+hie),rod Rc, 差分电路的分析,2. 动态分析,工作原理,（2）对共模信号的抑制作用分析,Iec1,Iec2,Uic1=Uic2=Uic,Ibc1=Ibc2 Iec1=Iec2,流过Ree上的电流：,Iec=Iec1+Iec2=2 Iec1,Ree上的电压：,URee=Iec12Ree,画交流通路时，单管射极电阻应为2Ree。,工作原理,差放对共模信号的抑制作用, 差放电路对共模信号具有很强的抑制能力，Ree越大抑制 能力越强，Auc远小于1。由外界因素产生的同向漂移将有效 的被抑制，如温度、电源波动等。, 差分电路的分析,2. 动态分析,工作原理,（2）对共模信号的抑制作用分

3、析,共模抑制比CMRR衡量差放的一个重要指标。,或,双端输出：,单端输出：, 差分电路的分析,工作原理,对任意信号的动态分析方法,Ui1=Uic1+Uid1 Ui2=Uic2+Uid2,Uic1=Uic2=(Ui1+Ui2)/2 Uid1=-Uid2=(Ui1-Ui2)/2,例：Ui1=10mV Ui2=8mV,Uic1=Uic2=(Ui1+Ui2)/2=9mV Uid1=-Uid2=(Ui1-Ui2)/2=1mV,Ui1=9+1=Uic1+Uid1 Ui2=9-1=Uic2+Uid2,例题：Ec=12V Ee=6V =hfe=60 rbb=100 Rc=Rb=Ree=10K RW=100 U

4、i1=5mV Ui2= -3mV 求：1. 输入差模电压Uid1、Uid2和共模电压Uic, 2. 双端输出的差模电压Uod和共模电压Uoc,工作原理,单端输入差放电路的分析,Ui1=Ui Ui2=0,处理方法：按任意信号处理,Uid1=-Uid2=(Ui-0)/2= Ui/2,Uic1=Uic2=(Ui+0)/2= Ui/2,虽然是单端输入，输入信号将Ui/2加于T1,- Ui/2加于T2 可以按照双端输入处理。 2. 增加了一对共模信号， Uic1=Uic2= Ui/2。,恒流源差分放大电路,为了提高共模抑制比应加大Ree 。但Ree加大后，为保证工作点不变，必须提高负电源，这是不经济的。

5、同时集成电路难以制造大电阻，为此可用恒流源T3来代替Re 。 恒流源动态电阻大，可提高共模抑制比。并可提供一个稳定的偏流。同时恒流源的管压降只有几伏，可不必提高负电源之值。这种电路称为恒流源差动放大电路,恒流源差分放大电路, 恒定电流, 有源负载提供大动态电阻,用恒流源输出等效高阻 代替实体电阻，称该 电阻为有源负载。,请同学计算电流源的电流, 共模负反馈差放,组合差分,R1R2两级的电流负反馈 对共模信号由于存在较强的反馈而受到抑制， 对差模信号反馈不存在，因此不影响差模信号。,Uic1,Uic2,Ib1,输入共模信号Uic1 =Uic2,Ib2,Ic2,Ic1,Uc2,Ib4,Ie4,Uc

6、1,Ib5,Ie5,UR2,Ie3,Ic1 Ic2 ,具有较高的共模抑制比， CMRR80dB, 共模负反馈差放,组合差分,输入差模信号Uid1 =-Uid2,Uid1,Uid1,Ib1,Ib2,Ic2 ,Ic1,Uc2 ,Ie4,Uc1,Ie5, UR2=0,即无反馈信号,共模负反馈电路具有较强的共模抑制能力，对差模信号无影响。,组合差分输入级, 共射共基组合差放,提高输入级的速度电压增益高,由共射T1、T2与共基电路T3、T4组成的两级差放电路。信号从T4的集电极输出。 共基电路的负载T5、T6、T5、T6对称，且基极射极电位均相同，因此流过T5、T6的电流相同。,Io=- I- I= - 2 I,T3、T4差放电路是双入双出,组合差分输入级, 共射共基组合差放,由于两级均是双入双出差放电路，因此总的电压增益应与单级相同，即AUd=AU1AU3,设共基