2022-2023学年高二物理竞赛课件：差动放大器动态参数计算总结

差动放大器动态参数计算总结 (1)差模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关： 差动放大器动态参数计算总结 双端输出时： 单端输出时： (2)共模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关： 双端输出时： 单端输出时： 一、差分电路 1. 主要特点：放大差模信号，抑制共模信号(克服零漂) 2. 四种输入、输出方式比较： 输入输 出方式 差模Vid 共模Vic 差模电压放大倍数 Avd 差模 Rid 差模 Rod 共模抑制比KCMR 双入 双出 uid = ui uic = 0 单入 双出 uid = ui uic = 0 双入 单出 uid = ui uic = ui / 2 单入 单出 uid = ui uic = ui / 2 很小 4.5 电流源电路及其应用 直流工作时，提供恒定的输出电流IO 。可作恒流偏置。 交流工作时，有很高输出电阻RO，可作有源负载。 + - VQ+v R iB恒定 iC 外电路 （电流源电路） + - VQ R 电流源 IO （直流状态） + - R 电流源 RO v （交流状态） 电流源电路特点(应用)： 对电流源电路要求： 直流状态工作时，IO精度高、热稳定性好。、VBE(ON) 交流状态工作时，RO大（理想情况RO），IO恒流。VA 利用iB恒定时，iC接近恒流特性而构成。 电流源电路原理： 4.5.1 镜像电流源电路 优点：结构简单；T1、T2两管严格配对，特性对称；易集成;有一定的温度补偿作用。 缺点：输出ICQ2受VCC影响。要获得A级的电流源，电阻值达兆欧，集成电路无法实现。 一、基本镜像电流源电路 根据 (2-1-19) 因此，称IC2是IC1的镜像。 （>>2） (4-5-3) (4-5-5) (4-5-4) (4-5-5) 当温度变化时，由于、VBE(on)的影响，IO热稳定性降低。 IO精度及热稳定性 由 得知： 当 较小时，IO与IR之间不满足严格的镜像关系，IO精度降低。 输出电阻RO（恒流特性） 由 得知： 当考虑基宽调制效应时，根据 得 则 VA降低IO精度、热稳定性，还造成RO较小，IO恒流特性变差。 (4-5-7) (4-5-6) (4-5-4) (2-4-3) 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 二、减小β影响的镜像电流源电路 为减小β的影响，可在T1管C、B极间的短路线插入一射随器T3，改进型电路。如图4.5.2所示。 增加T3，减小了IBQ对IREF的分流作用，使ICQ2(=ICQ1)更接近IREF。 T1 VCC iC1 R T2 IR IO i RE T3 图4.5.2 减小β影响的镜像电流源电路 为避免T3的IE3电流过小，使 3下降（P61），加电阻RE ，可使IE3增大。 整理得 (4-5-8) 三、比例式镜像电流源 T1 VCC iE1 R T2 IR IO R1 R2 iE2 结构特点 两管射极串接不同阻值的电阻。 由 （较大） （较大） 对管T1与T2特性相同(温度补偿) 根据 (2-1-19) (4-5-10) 当 时 得 (4-5-11) 式中 得 (4-5-9) 优点 RO增大，IO恒流特性得到改善。 精密镜像电流源 改进式比例镜像电流源电路 $