差动放大电路----最难的一章[1]1

上页下页返回模拟电子技术基础差模输入时放大电路中的电流⊕上页下页返回模拟电子技术基础由于电阻RE上无交流电流，T1、T2发射极虚地。⊕上页下页返回模拟电子技术基础交流通路⊕上页下页返回模拟电子技术基础由于故上页下页返回模拟电子技术基础1)差模电压放大倍数a.双端输出Aud与单边电路的电压放大倍数相同。可见，差分放大电路是用“数量换质量”。上页下页返回模拟电子技术基础b.单端输出(a)输出uO1上页下页返回模拟电子技术基础(b)输出uO2上页下页返回模拟电子技术基础c.RL时(a)双端输出负载电阻RL的中点虚地由于上页下页返回模拟电子技术基础等效电路上页下页返回模拟电子技术基础上页下页返回模拟电子技术基础电压放大倍数双端输出时RLβ（RC//—）2Aud（2）=——=————=——=－——————uOduidui1－ui2uO1d－uO2duO1dui1RB+rbe单端输出时.Aud（1）=——=———=－——————uiduO1d21ui1uO1d21RB+rbeβ（RC//RL）RBRBRCRCERL2—RL2—uOdib1ib2βib1βib2uO1duO2drberbeui1=——uid2ui2=——uid2第二章上页下页返回上页下页返回模拟电子技术基础(b)单端输出从T1的集电极输出输出与输入反相上页下页返回模拟电子技术基础从T2的集电极输出输出与输入同相上页下页返回模拟电子技术基础2)差模输入电阻)(2beBIdIdidrRIUR上页下页返回模拟电子技术基础a.单端输出时CoRR求Ro的等效电路3)输出电阻Ro上页下页返回模拟电子技术基础b.双端输出时求Ro的等效电路Co2RR上页下页返回模拟电子技术基础(2)小信号共模特性共模信号IcIc2Ic1uuu记为当uIc1=uIc2时的输入信号上页下页返回模拟电子技术基础Oc2Oc1uu1)共模电压放大倍数a.双端输出共模电压0Oc2Oc1Ocuuu共模电压放大倍数0IcOccuuAuIcIc2Ic1uuu由知故上页下页返回模拟电子技术基础b.单端输出交流通路，上页下页返回模拟电子技术基础2RERBRBRCRCuOCib2uO2CuO1Cui1=uiCib1ui2=uiC2RErberbeβib1βib2共模电压放大倍数双端输出时：Auc（2）=————=0uiCuO1C－uO2OCuo1CuiC单端输出时：Auc（1）=——=－————————β（RC//RL）RB+rbe+（1+β）2RE≈－————RC//RL2RE第二章上页下页返回上页下页返回模拟电子技术基础cIcOcuuAu电压放大倍数EbeBLC2)1(//RrRRR1cIcOuuELCc2//RRRAuEbeB2)1(RrR一般情况上页下页返回模拟电子技术基础ELCc2//RRRAu一般情况中ELC2//RRR故1cIcOcuuAu上页下页返回模拟电子技术基础差分放大电路对共模信号有抑制作用，RE越大，抑制共模信号的能力越强。综上所述12//ELCcIcOcRRRuuAu单端输出时双端输出时0cIOccuuAu上页下页返回模拟电子技术基础2)共模抑制比CMRK共模抑制比的定义cdCMRuuAAK(dB)log20cdCMRuuAAK或者a.双端输出cdCMRuuAAK上页下页返回模拟电子技术基础ELbeBLcdCMR2)(2RRrRRAAKuub.单端输出ELc2RRAubeBLd21rRRAu因beBErRR上页下页返回模拟电子技术基础3)共模输入电阻交流通路，上页下页返回模拟电子技术基础EbeBicicic)1(2RrRIURIcIc2Ic1uuu因为故IcIc2Ic1iii4)输出电阻双端输出时Co2RR单端输出时CoRR上页下页返回模拟电子技术基础(3)任意输入信号的分解既不是差模信号又不是共模信号的输入信号任意信号++12差分放大电路uI2_uI1_上页下页返回模拟电子技术基础2I2I1IcuuuI2I1Iduuu令那么2IdIcI1uuu2IdIcI2uuu任意信号可以分解成差模和共模信号两种性质的输入信号++12差分放大电路uI2_uI1_上页下页返回模拟电子技术基础+UCCUEERERBRBuicRLRCRCuoT1T2ui2uo2uo1ui1uicuic2uic2－—比较输入信号分解：ui1=—+uiCuid=ui1－ui2uid2ui2=－—+uiCuiC=————uid22ui1+ui2uo=Auduid+Aucuic..理想情况下：Auc→0，则uo=Auduid=Aud（ui1－ui2）.第二章上页下页返回上页下页返回模拟电子技术基础+UCCRCRCRBRBRET1T2E－UCCui五、单端输入的差动电路把单端信号分析为共模分量和差动分量uid=ui，uiC=—2ui如RE足够大，Auc→0，uo=Auduid=uid=Audui..单端输入等效于双端输入第二章上页下页返回上页下页返回模拟电子技术基础+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)ICUCc1c2(a)静态工作点IC、UC之值；(b)uO及KCMR之值；(c)若将RL接在C1对地之间，求UC、uO及KCMR；(d)Rid、Ric和Ro之值。[例]电路如图所示。设T1、T2的特性一致，β=50，UBE=0.7V，uIc=1V，uId=50mV，。试求：上页下页返回模拟电子技术基础[解]为了计算简单，设调零电位器RW的滑动端在电位器的中间。(a)画出放大电路的直流通路+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)ICUCc1c2上页下页返回模拟电子技术基础直流通路(–12V)(+12V)ICUCc1c2IEIBIB+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)ICUCc1c2上页下页返回模拟电子技术基础由图可得由上两式得因(–12V)(+12V)ICUCc1c2IEIB上页下页返回模拟电子技术基础则有(–12V)(+12V)ICUCc1c2IEIB上页下页返回模拟电子技术基础(b)根据题意+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)ICUCc1c2上页下页返回模拟电子技术基础+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)ICUCc1c2上页下页返回模拟电子技术基础(c)当RL在C1对地之间时经整理可得(–12V)(+12V)ICUCc1c2IEIBIRL上页下页返回模拟电子技术基础+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)c1c2上页下页返回模拟电子技术基础+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)c1c2上页下页返回模拟电子技术基础(d)差模输入电阻共模输入电阻+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)ICUCc1c2上页下页返回模拟电子技术基础输出电阻Ro双端输出时单端输出时+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)ICUCc1c2上页下页返回模拟电子技术基础双端输出CMRKbeBECMRrRRK单端输出对于图示电路4.2.2带恒流源的差分放大电路RE越大，KCMR越大，电路抑制共模信号的能力越强。+-+-+-+--+上页下页返回模拟电子技术基础a.当VEE一定，IE减小，rbe增大，Aud减小。c.在集成电路中不易制作较大阻值的电阻。RE太大对电路的影响b.为了维持IE不变，必须提高电源电压VEE。+-+-+-+--+上页下页返回模拟电子技术基础恒流源的主要特点b.直流电阻较小a.具有很大的交流等效电阻恒流源通常采用恒流源来代替RE+-+-+-+--+上页下页返回模拟电子技术基础当iB恒定，则iC恒定，晶体管相当于一个电流源。当晶体管工作在放大区时，iC基本上与uCE无关，只取决于iB。晶体管恒流源晶体管恒流源工作原理RCE1rce1uCEiC=–++–