差分放大电路专题复习

差分放大电路专题复习射极耦合差分式放大电路基本结构射极耦合差分式放大电路(1)输入模式①双端输入②单端输入T1T2＋－++vo1vo2Rc1Rc2VCC-VEEvovi1vi2Re射极耦合差分式放大电路(1)输入模式①双端输入②单端输入T1T2＋－+vo1vo2Rc1Rc2VCC-VEEvovi1Re射极耦合差分式放大电路(2)输出模式①双端输出②单端输出T1T2＋－voRL射极耦合差分式放大电路(2)输出模式①双端输出②单端输出T1T2T1T2vo1RLvo2RL射极耦合差分式放大电路T1T2++vi1vid2vid2vi2Reie1ie2(3)工作模式①差模②共模射极耦合差分式放大电路T1T2++vi1vid2vid2vi2(3)工作状态①差模②共模射极耦合差分式放大电路(3)工作状态①差模②共模T1T2++vi1vicvi2Reie1ie2vic射极耦合差分式放大电路(3)工作状态①差模②共模T1T2++vi1vicvi2vic2Re2Re差放分析—参数差模增益odvdidvAvocvcicvAv共模增益•总结••从几种电路的接法来看：•（1）只有输出方式对差模放大倍数有影响，不论哪一种输入方式：•双端输出，差模放大倍数就等于单管放大倍数•单端输出，差模放大倍数为双端输出的一半。总结•从几种电路的接法来看：•（2）只有输出方式对共模放大倍数有影响，不论哪一种输入方式：•双端输出，共模放大倍数就近似等于零•单端输出，共模放大倍数近似。2ceRR差放分析—参数输入输出电阻总结•从几种电路的接法来看：•（1）不论四种组态中哪一种工作组态方式：•其差模输入电阻都是一样的•其共模输入电阻也都是一样的2idbeRr1(1)22icbeeRrR总结•从几种电路的接法来看：•（2）只有输出方式对输出电阻有影响，不论哪一种输入方式：•双端输出，•单端输出，。02CRR0CRR差放分析—差模增益(1)双入双出差模增益odvdidvAv1212ooiivvvv1122oivv11oivv1vAcbeRr差放分析—差模增益(1)双入双出差模增益odvdidvAv'1vA//2LcbeRRrT1T2＋－voRL考虑负载（对地连接）差放分析—差模增益(2)双入单出差模增益11ovdidvAv112oiivvv112oivv112vA12vdA差放分析—差模增益(2)双入单出差模增益22ovdidvAv212oiivvv112oivv112vA12vdA差放分析—差模增益(2)双入单出差模增益22ovdidvAv12vdA11ovdidvAv12vdA差放分析—差模增益(3)单端输入的情况T1T2＋－+vo1vo2Rc1Rc2VCC-VEEvovi1Re差放分析—差模增益(3)单端输入的情况T1T2＋－+vo1vo2Rc1Rc2vovi1vi2vidReie1ie2ie电流：12eeeiii如果：2ebeRr则：2eeii即：12eeii两管输入电阻串联差放分析—差模增益(3)单端输入的情况两管各分得电压T1T2＋－+vo1vo2Rc1Rc2vovi1vi2vid+_vid2+_vid22idv大小相等方向相反差放分析—差模增益(3)单端输入的情况T1T2＋－++vo1vo2Rc1Rc2vovi1vi2vid2vid2-所以类似于双入情况处理！差放分析—共模增益(1)双端输出的情况T1T2＋－++vo1vo2Rc1Rc2vovi1vi2vic2Re2RevicocvcicvAv12ooicvvv0icv0共模增益越小，电路性能越好。差放分析—共模增益(2)单端输出的情况T1T2＋－++vo1vo2Rc1Rc2vovi1vi2vic2Re2Revic112ovcvcicvAAv2ceRR1vA(1)2cbeeRrR差放分析—输入电阻差模输入电阻2idbeRrT1T2++vi1vid2vid2vi2T1T2++vi1vi2vid2vid2Rid输入回路串联T1++T2vi1vi2Ricvicvic2Re2Re差放分析—输入电阻共模输入电阻1(1)22icbeeRrR输入回路并联T1T2++vi1vicvi2vic2Re2Re差放分析—输出电阻双端输出电阻：输出回路串联，单管的两倍＋－＋－＋－＋－A1A2vo2+_vovo1Ro2Ro1Rovi1Ri1Ri2单端输出电阻：与单管相同恒流源式差放电路1电路结构ui1+UCCui2uoC1B1C2EB2RCT1RBRCT2RBIC3-UEE1）恒流源相当于阻值很大的电阻。2）恒流源不影响差模放大倍数。3）恒流源影响共模放大倍数，使共模放大倍数减小，从而增加共模抑制比，理想的恒流源相当于阻值为无穷的电阻，所以共模抑制比是无穷。2恒流源的作用3差放电路的几种接法输入端接法双端单端输出端接法双端单端ui1+UCCui2uoC1B1C2EB2RCT1RBRCT2RBIC3-UEE注：只需要把原来公式中的电阻RE换为R0即可解题步骤分析差分放大电路的基本步骤：1、画半边直流通路图（主要注意射极耦合以及恒流源式）2、求Q点参数（IBQ、ICQ、UCEQ）（两个KVL方程）（主要注意RE中电流为2IE）3、画半边交流通路图和半边微变等效电路（求rbe）（主要分清“双单”入出模式以及“差共模”工作模式）4、求交流参数Au、Ri、Ro、Aus+UCC/6Vuoui1RC/5.1kΩRPT1RB/10kΩRC/5.1kΩui2RE/5.1kΩRB/10kΩ+–T2-EE/-6Vuo1uo2例1：已知：β=50，UBE=0.7V，输入电压ui1=7mV，ui2=3mV。(1)计算放大电路的静态值IB、IC和各电极的电位VE、VC、VB；(2)把输入电压分解为共模分量uic1、uic1和差模分量uid1、uid1；(3)求单端共模输出uoc1和uoc2；(4)求单端差模输出uod1和uod2；(5)求单端总输出uo1和uo2；(6)求双端共模输出uoc、双端差模输出uod和双端总输出uo。T1T1Rc1VCC-VEERe(a)IBIE2IE+_VCEIC+_VBEVERc1VCC(b)IBIEIo+_VCEIC+_VBEVEⅠⅡ路径I：2EEBEEeBBVVIRIR路径II：1()(2)CECCEEEceVVVIRR直流通路和静态分析RBEBEBBE2(1)EUIRR解：（1）单管直流通路为+UCC/6VRC/5.1kΩRB/10kΩRE/5.1kΩ-EE/-6VEEEEBBB2EIRUIR由EBBEEB)(RRUEI12得01mA.01.5)501(2107.065mA.001.050BCII0.51mA50)0.01(1)I1(BEI45V.3105.0105.1-6-33CCCCCIRUV798V.061051.0101.52-233EEEEEIRV1V.01001.0101033BBBIRVuic1RC/5.1kΩRB/10kΩ+–uoc1RE/5.1kΩ+–解：（2）输入信号分解为5mV2372i2i1ic2ic1uuuu734uuuuid1id2i1i2mV（3）单管共模信号通道为rbeRBRCEBC+-+-c1iUbIcIc1oUbIβeIRE解：rbeRBRCEBC+-+-c1iUbIcIc1oUbIβeIREEbbbeBcbic1oc1c1)1(2)(RIIrRRIUUAEbeBC)1(2RrRR8k.251.026)1(200beri1EbeBCoc2oc1)1(uRrRRuu51.5)501(8.2101.55039mV.2解：（4）单管差模信号通道为uid1RC/5.1kΩRB/10kΩ+–uod1+–rbeRBRCEBC+-+-c1iUbIcIc1oUbIβbeBCbbeBCbid1od1d1I)(rRRrRRIUUA796Cod1id1Bbe-505.14.mV102.8RuuRr4Cod2id2Bbe-505.1()79.6mV102.8RuuRr解：o1oc1od1(5)2.3979.681.99mVuuu6o2oc2od22.3979.77.21mVuuu0)6(oc2oc1ocuuu6152odod1od279.6-79.9.mVuuu39mV.2oc2c1ouu76od19.mVu76od29.mVu1592oo1o2.mVuuu例2某差分放大电路如图所示，RP处于中间位置，三极管的β=100，VBE=0.6V，，其它参数如图所示。（1）求两管的VC1和VC2。（2）求差模电压增益、差模输入电阻、差模输出电阻。（3）求共模电压增益、共模输入电阻、共模输出电阻。100'bbrVCCVEERCRCREERBRBRLT1T2ivk10k10k1+15V-15Vk10k100k1RP200ABQ1CQ2CQ1mIII71.009.7100VEECCQEECCCEQ263.8)1.02010(71.030)22(PRRRIVVVCLCQ1CQ1CCCQ1RRVIVV)(VLCCQ1CCCCQ118.7100110171.0101511RRIRVVVCCVEERCRCREERBRBRLT1T2ivk10k10k1+15V-15Vk10k100k1RP200解：从图可以看出，此电路为单端输入单端输出电路。（1）)22.020)(1001(16.015)22)(1(PRRRVVIIEEBBEQEEBQ2BQ1A09.7VEECQEECQ1CEQ191.71.071.01071.021518.722PCQRIRIVVVkEQbb'be8.371.026101100)()(26)1(mAImVrr5.30]1.01018.31[2)100//10(100]2)1([2'PRrRRAbeBLdvkPbeBd8.29]1.01018.31[2]2)1([2RrRRikCod10RR（2）例3：静态分析路径I：0()EEEEVVECBIIIBEV1BbIR2wERI2EeIR11(1)(/22)EEBEBbweVVIRRR1CECCCcEVVIRV差放分析—例题差模电压增益vdA1vdvAA??vcA共模电压增益vcA差放分析—例题差模电压增益vdA111()(1)2CwbbeRRRr1vdvAA0vcA共模电压增益vcA差放分析—例题共模输入电阻12()(1)2widbbeRRRr11()(1)(2)22wicbbeeRRRrR差模输入电阻差放分析—例题双端输出电阻oR12ocRR