2022-2023学年高二物理竞赛课件：恒流源式差动放大电路

恒流源式差动放大电路 RL Rb Rb ui1 RC EC RC ui2 -EE IEE rO （1）电路结构 （2）静态分析 IB IB IC IE IE 由于电路对称， 求电路的静态工作点由恒流源入手。 恒流源式差动放大电路 静态分析 T1 Rb Rb -EE Re uO1 ui1 RC EC RC ui2 T2 uO2 IB IB IC IE IE 2IE IC 因电路对称，只需讨论单管。 Re愈大，电路对称性越好，抑制零漂移的效果愈好； Re Re上的直流压降EE；同时大电阻在集成电路中亦不易实现， 因此实际中常用恒流源代替Re 偏置采用恒流源，差放性能更理想 差放的微变等效分析 1、双端输出差模电压增益 RL Rb Rb RC EC RC -EE IEE rO + - 2 id u - 2 id u + - ①交流通路： 2 L R 在差模输入的情况下，理想对称的差动放大器在对称位置的交点处都是交流地电位。 差动放大器被分成两个完全相同的单管共射放大电路。 差放的半边差模等效电路如图示： Rb RC + - 2 id u + - uO1 （一）差动放大器的纯差模特性 ②微变等效电路： + - uO1 b c e ib Rb + - 2 id u RC rbe ib Rb RC + - 2 id u + - uO1 ②微变等效电路： + - uO1 b c e ib Rb + - 2 id u RC rbe ib ③双端输出差模电压增益： RL Rb Rb RC EC RC -EE IEE rO + - 2 id u - 2 id u + - 差放双端输出时的差模电压增益与单管电路的电压增益相等。 he 为什么？ 差模放大倍数 继续 6 为什么可认为负载电阻的中点为“地”？ 动态参数：Ad、Ri、 Ro、 Ac、KCMR 共模抑制比KCMR：综合考察差分放大电路放大差模信号的能力和抑制共模信号的能力。 继续 差放的大信号传输特性 前面讨论了差放在小信号线性工作状态下 的放大作用。而当大信号工作时，差动放大电路的放大作用有什么变化呢？这就需要知道输出信号随输入信号的变化规律－－传输特性。 “传输特性”：差模输出信号uod随差模输入信号uid变化的曲线。 见书 161 uid Rb Rb RC EC RC -EE IEE rO Rb Rb RC EC RC -EE IEE rO 根据信号源和负载的接地情况，差分放大电路有四种接法 + - uid + - uO Rb Rb RC EC RC -EE IEE rO + - uO + - uid + - uO Rb Rb RC EC RC -EE IEE rO + - uO uid uid 双入双出 双入单出 单入双出 单入单出 四种接法 2. 双端输入单端输出：Q点分析 输入回路没有变化，所以IEQ、IBQ、ICQ与双端输出时一样，但是UCEQ1≠ UCEQ2 继续 2. 双端输入单端输出：差模信号作用下的分析 继续 2. 双端输入单端输出：共模信号作用下的分析 继续 $