《差分放大器》【教学版】解读.ppt

共模抑制比：差分放大器的重要指标 例如： 因此：双端输出的共模抑制比CMRR=∞ 单端输出的共模抑制比: 显然：Re非常重要！ 改进的恒流源式差分电路 恒流源式差分电路的动态分析 恒流源式差分电路的静态分析 恒流源式差分电路 恒流源电路 1 2 3 4 5 一、电流源电路 增大共模抑制比的思路： ? 增大RE 用恒流源动态内阻代替RE 特点： 直流电阻为有限值 动态电阻很大 三极管电流源 +VCC RL RE RB1 RB2 IC I0 简化画法 电流源代替长尾式差分电路中的RE ui1 V1 +VCC V2 RC uod ui2 RC R1 VEE R2 R3 IC3 ui1 V1 +VCC V2 RC uod ui2 RC VEE I0 －VEE 改进的差分电路1： 静态工作点的求解，先从DZ入手，求得IE3，进而求得IC3,逐步求得IC1、IC2、UC1、UC2等。 R1 ui2 ui1 V1 +VCC V2 RC uod RC VEE R3 IC3 DZ V3、V4构成比例 电流源电路 ui1 V1 +VCC V2 RC uod ui2 RC 改进的差分电路2： VEE R2 R3 IC3 V3 V4 IREF IC4 VEE R3 IC3 R1 R2 R1 ? ???? 特点 : 差模分量：大小相等，相位相反 共模分量：大小相等，相位相同 差模信号: 共模信号: 根据以上两式可以得到: 差分式放大电路可以输入两个信号，输出两个信号,两信号的差值称为差模信号，而两信号的算术平均值称为共模信号。即: 差模电压增益： 共模电压增益： 总输出电压： T1 + VCC T2 – VEE Rc1 Rc2 Re uic1 uic2 uoc RL 共模信号： uic1 = uic2 大小相同，极性相同 uic1 IC1 IE1 uic2 IC2 IE2 IRe Re 2Re uic1 IC1 UC1 uic2 IC2 UC2 Uoc = 0 RL=∞ 共模输入分析小结： uid1 = - uid2 uid1 IC1 UC1 uid2 IC2 UC2 Uod = 2 Uod1 RL等效为RL/2 uid1 IC1 IE1 ΔIRe = 0 Re = 0 uid2 IC2 IE2 虚断！ 虚短！ Re = ∞ uRe=0 T1 + VCC T2 – VEE Rc1 Rc2 Re uic1 uic2 uoc RL 差模信号： 大小相同，极性相反 差模输入分析小结： 结　论 　　(1) 双端输出时，Aud 与单管 Aud 基本相同；单端输出时，Aud 约为双端输出时的一半。 双端输出时，Ro = 2Rc；单端输出时， Ro = Rc 。 　　(2) 双端输出时，理想情况下，KCMR → ? ；单端输出时，共模抑制比不如双端输出高。 　　(3) 单端输出时，可以选择从不同的三极管输出，而使输出电压与输入电压反相或同相。 　　(4) 单端输出时，由于引入很强的共模负反馈，两个管子仍基本工作在差分状态。 　　(5) 单端输出时， Rid ? 2(R + rbe)。 (1)差模电压放大倍数：只与输出方式有关 长尾式差动放大器参数计算总结： 双端输出时： 单端输出时： (2)共模电压放大倍数：只与输出方式有关 双端输出时： 单端输出时： be L c d ) 2 // ( r R R A v b - = (3)差模输入电阻： 不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻Rid是基本放大电路的两倍。 (4)差模输出电阻： 双端输出时： 单端输出时： 差分放大电路四种接法的性能比较 接法 性能 差分输入 单端输入 双端输出 单端输出 双端输出 单端输出 Ad KCMR 很高 很高 较高 较高 Rid Ro 接法 性能 差分输入 单端输入 双端输出 单端输出 双端输出 单端输出 特 性 差分放大电路四种接法的性能比较 1. Ad 与单管放大电路基本相同。 2.在理想情况下，KCMR?∞。 3.适用于差分输入、双端输出，输入信号及负载的两端均不接地的情况。 1. Ad 约为双端输出时的一半。 2. 由于引入共模负反馈，仍有较高的KCMR。 3.适用于将双端输入转换为单端输出。 1. Ad 与单管放大电路基本相同。 2.在理想情况下，KCMR?∞。 3.适用于将单端输入转换为双端输出。 1. Ad 约为双端输出时的一半。 2.比单管放大电路抑制零漂的能力强很多。 3.适用于输入、输出均要求接地的情况。 4.选择不同管子输出，可使输出电压与输入电压反相或同相。 ui1 V1 +VCC