3.2.2-　改进型差分放大电路——长尾式差分放大电路（教案）-《电子技术基础》同步教学（人民邮电出版社）

教案 编号：PTzZ-669 流水号：1668 （首页）共 4页 课程 《电子技术基础》 一体化 理论 章节（课题）及内容 　改进型差分放大电路——长尾式差分放大电路 班级日期 中职 2024.05 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 掌握长尾式差分放大电路的基本原理和结构。 · 理解长尾式差分放大电路的输入输出特性及共模抑制比。 · 学会分析长尾式差分放大电路的静态工作点和动态参数。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 · 长尾式差分放大电路的基本原理和结构。 · 长尾式差分放大电路的静态工作点和动态参数分析 教学难点 1. 长尾式差分放大电路的共模抑制比分析。 2. 长尾式差分放大电路的动态参数计算。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 · 直观教学法：利用多媒体课件、实物展示和电路仿真软件，帮助学生直观地理解长尾式差分放大电路的结构和工作原理。 · 启发式教学法：通过提问、讨论和实验，引导学生主动思考，发现问题并解决问题。 · 任务驱动法：给学生布置设计任务，让学生在实践中掌握长尾式差分放大电路的设计方法 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 回顾差分放大电路的基本原理和结构。 2. 介绍长尾式差分放大电路的特点和应用。 3. 提出问题：长尾式差分放大电路相较于普通差分放大电路有哪些改进？ 2分钟 讲授新课 练习指导 长尾式差分放大电路是一种改进型的差分放大电路，具有更高的共模抑制比和更稳定的静态工作点。它的基本原理和结构如下： 1. 基本结构：长尾式差分放大电路由两个对称的共射放大器构成，这两个放大器共享相同的电源。与普通的差分放大电路相比，长尾式差分放大电路在两个晶体管的发射极之间增加了一个电阻，称为“长尾电阻”。 2. 工作原理：长尾式差分放大电路的工作原理与普通差分放大电路类似。当两个输入信号分别加到长尾式差分放大器的两个基极时，由于结构对称，两个晶体管的静态工作点相同。当两个输入信号存在差异时，一个晶体管的集电极电流会增加，另一个晶体管的集电极电流会减少。这样，在负载电阻上产生的电压差就会使输出信号产生变化。 3. 长尾电阻的作用：长尾电阻的引入可以提高差分放大电路的共模抑制比。当输入共模信号时，两个晶体管的基极电流相等，但由于长尾电阻的存在，两个晶体管的发射极电流不相等，从而产生了电压差，使得共模信号得到抑制。此外，长尾电阻还有助于稳定静态工作点，减小因温度变化、电源波动等因素引起的静态工作点漂移。 4. 优点：长尾式差分放大电路具有以下优点： - 更高的共模抑制比：长尾电阻的引入提高了电路对共模信号的抑制能力。 - 更稳定的静态工作点：长尾电阻有助于减小静态工作点的漂移。 - 易于集成：长尾式差分放大电路中的晶体管、电阻等元件易于集成在同一块硅片上，有利于批量生产和降低成本。 总之，掌握长尾式差分放大电路的基本原理和结构对于理解模拟电子技术非常重要，它在实际应用中具有广泛的价值。 长尾式差分放大电路是一种常见的模拟电子电路，主要用于放大差分信号并抑制共模信号。以下是对其输入输出特性、共模抑制比、静态工作点和动态参数的分析： 1. 输入输出特性： 长尾式差分放大电路的输入是两个差分信号，输出是一个放大后的差分信号。当输入信号uI1=uI2=0时，输出电压uO=0。电路的差分放大倍数Ad定义为输出电压与输入电压之比，即Ad=ΔUO/ΔUI。由于电路的对称性，Ad仅与电路参数β、Rb、Rc和Re有关。 2. 共模抑制比（KCMR）： 共模抑制比是衡量差分放大电路对差模信号放大能力和对共模信号抑制能力。KCMR的值越大，电路的性能越好。在电路参数理想对称的情况下，KCMR=∞。实际中，由于电路参数的不完全对称，KCMR会受到影响。 3. 静态工作点： 静态工作点是电路在没有输入信号时的稳定状态。在长尾式差分放大电路中，静态工作点的分析主要涉及发射极电流IEQ、集电极电流ICQ和集电极-基极电压UCQ。由于电路的对称性，IEQ=ICQ，UCQ1=UCQ2。 4. 动态参数： 动态参数主要涉及电路的频率响应和相位特性。长尾式差分放大电路的频率响应受限于晶体管的带宽和负载电阻。在高频段，电路的增益会下降。相位特性主要受共模抑制比和负载电阻的影响。 总之，长尾式差分放大电路是一种性能优良的放大电路，具有高共模抑制比、低噪声和低温漂等优点。通过