2022-2023学年高二物理竞赛课件：改进型差分放大电路

改进型差分放大电路 2 Re 越大，共模负反馈越强，单端输出时的Ac越小，KCMR越大，差分放大电路的性能越好。 但为使静态电流不变，Re 越大，VEE越大，以至于Re太大就不合理了。 需在低电源条件下，设置合适的IEQ，并得到趋于无穷大的Re。 解决方法：采用恒流源！ 改进型差分放大电路 1.具有恒流源的差分放大电路 为什么要采用电流源？ 3 Rb Rc uI1 T1 + uo - Rb Rc +VCC uI2 T2 iE1 iE2 R3 IE3 R3 T3 IE3 IC3 -VEE R2 R1 IB3 I1 I2 -VEE 恒流源 R3 -VEE T3 IE3 R2 R1 IB3 I1 I2 IC3 I 恒流！ 等效电阻为无穷大 具有恒流源的差分放大电路 近似为 恒流 4 具有恒流源的差分放大电路 的简化画法 uI1 Rb Rc T1 + uo - Rb Rc +VCC uI2 T2 I -VEE 1）适当选择恒流源电路的参数，可得到合适的静态工作点； 2）恒流源内阻无穷大，相当于Re=，即共模负反馈无穷大，AC=0, KCMR= ; 特点 5 Rw:调零电位器。当两边电路不对称时，调整滑动触点的位置，可以使ui=0时uo= 0。 Rw一般为几十欧姆。 uI1 Rb Rc T1 + uo - Rb Rc +VCC uI2 T2 iE1 iE2 I -VEE Rw ? 2. 加调零电位器的差分放大电路 1) RW取值应大些？还是小些？ 2) RW对动态参数的影响？ 3) 若RW滑动端在中点，写出Ad、Ri的表达式。 6 uI1 Rg Rd T1 + uo - Rg Rd +VCC uI2 T2 iE1 iE2 I -VEE 3. 场效应管差分放大电路 特点： 输入电阻无穷大。一般用在直接耦合放大电路的输入级。 7 电路如所示，已知Rb=1k， Rc= 10k ，RL=5.1k VCC=12V， VEE=6V；晶体管的=100，rbe=2k 。 Rb Rc T1 + - Rb Rc +VCC T2 Re -VEE uI1 uI2 + uC1 uC2 - RL （1）为使T1管和T2管的发射极静态电流均为0.5mA，Re的取值应为多少？ T1管和T2管的管压降等于UCEQ多少？ （2）计算 、Ri和Ro的数值。 例 （3）若将电路改成单端输出，用直流表测得输出电压uO=3V，试问输入电压uI约为多少？设IEQ=0.5mA，且共模输出电压可忽略不计。 8 解：（1）求Re、UCEQ Rb Rc T1 + - Rb Rc +VCC T2 Re -VEE uI1 uI2 + uC1 uC2 - RL 9 电压放大倍数 输入电阻 输出电阻 Rb Rc T1 + - Rb Rc +VCC T2 Re -VEE uI1 uI2 + uC1 uC2 - RL （2）计算Au、 Ri 、 Ro 10 解： 因为用直流表测得的输出电压中既含有直流（静态）量又含有变化（信号变化的结果）量，所以首先应计算出静态时管子的集电极电位，然后用所测电压减去静态电位就可得到动态电压。 （3）若将电路改成单端输出，用直流表测得输出电压uO=3V，试问输入电压uI约为多少？设IEQ=0.5mA，且共模输出电压可忽略不计。 uI1 uI2 + - Rb T1 Rb T2 Re -VEE Rc Rc +VCC uC1 uC2 + - RL 11 利用戴维南定理可知 Rb T1 Rb T2 Re -VEE uI1 uI2 Rc' Rc2 +VCC UCQ1 UCQ2 +V'CC IBQ1 IBQ2 ICQ1 ICQ2 12 uI1 uI2 + - Rb T1 Rb T2 Re -VEE Rc Rc +VCC uC1 uC2 + - RL $