电子电路基础-第二章（3）-唐恬.pptxVIP

电子电路基础;2.7 差分放大电路 差分传输的意义 利用差分线间 的电压差传输 信息，可以消 除两根线一起 受到的强烈干 扰（共模干扰） 差分放大的示意 放大差模信号，抑制共模信号;2.7 差分放大电路 2.7.1 差分放大电路的组成及特性 一、差分放大电路的组成 1、直流分析（静态） 若电流源部分只采用了一个射极电阻RE：;2.7 差分放大电路 2.7.1 差分放大电路的组成及特性 一、差分放大电路的组成 2、差模信号与共模信号 差模信号：指在两个输入端所加的幅度相等， 极性相反的信号 共模信号：指在两个输入端所加的幅度相等， 极性相同的信号 对任意信号：可以将其中的差模成份和共模成分分离出来 定义 上式可改写为： ;2.7 差分放大电路 2.7.1 差分放大电路的组成及特性 二、差分放大电路的直流传输特性 直流传输特性指差放输出电压/电流与差模输入电压的关系 若单对共模信号分析，输入变化时，因vID=0，电路无电压电流输出（共模抑制） 共模信号就是漂移信号，工作点的漂移称为零点漂移，可见差放抑制了零点漂移 ;2.7 差分放大电路 2.7.1 差分放大电路的组成及特性 三、差分放大电路的大信号工作状态 从直流传输特性看，差放的线性范围很窄，可通过在 T1、T2的发射极接入反馈电阻RE的方法来扩展其线性范围 ;2.7 差分放大电路 2.7.1 差分放大电路的组成及特性 三、差分放大电路的大信号工作状态 因差放T1、T2射极相连，所以vID=vBE1-vBE2，当 vIDVBE1后，也即vBE1-vBE2vBE1，即vBE20， 此时T1导通，T2截止，反之亦然 利用此特性可以构成电流开关电路。在这种电路中， 晶体管交替工作在截止和放大状态，不会进入饱和 状态，开关的工作速度快。这种电路也称为非饱和开关电路 同理，当vIDVBE1+VBR(EBO)时，T2反向击穿，可见最大差模输入电压VIDM受到VBR(EBO)的限制而不能无限加大;2.7 差分放大电路 2.7.2 差分放大电路的小信号放大 一、差模分析 1、差模交流通路图 关键在于：对于电路中电位始终不变的点，可以认为 交流接地。将差放电路转换为两个单管共射放大电路 分析 注意图中： 对于单端输出，近似 认为交流通路类似， 只是RL不再分一半 ;2.7 差分放大电路 2.7.2 差分放大电路的小信号放大 一、差模分析 2、差模交流指标的计算 （1）差模电压增益Avd 双端输出时： 可见双端输出的电压增益即是半边电路（CE）增益： 单端输出时： 单端输出时，输出电压少取一半，负载有区别， 不同输出端有同相/反相区别，可做双端转单端电路;2.7 差分放大电路 2.7.2 差分放大电路的小信号放大 一、差模分析 2、差模交流指标的计算 （2）差模输入电阻Rid 从差模输入两端看进去，所以是半边电路的两倍： （3）差模输出电阻Rod 双端输出时，从差模输出两端看见去，半边电路的两倍： 单端输出时，与单管共射放大电路相同：;2.7 差分放大电路 2.7.2 差分放大电路的小信号放大 一、差模分析 3、单端输入方式 单独输入是假定vi1或vi2=0的双端输入的特例，仍然可以分解为差模信号和共模信号进行分析 所以差分放大电路的性能与输入方式无关;2.7 差分放大电路 2.7.2 差分放大电路的小信号放大 二、共模分析 1、共模交流通路 与差模分析的几点对比 （1）输入两端相当于同时接到一个电压源：vic （2）射极不再虚地，REE以2倍折合到两个射极 （可见电流源输出电阻的负反馈作用） （3）RL中无电流通过，相当于开路（双端输出时） 单端输出时的交流通路如下图： ;2.7 差分放大电路 2.7.2 差分放大电路的小信号放大 二、共模分析 2、共模交流指标的计算 （1）共模电压增益Avc 双端输出时：若电路及晶体管理想对称， Avc=0 单端输出时： 其中Avc1、Avc2分别表示从T1或T2晶体管输出 可见双端输出靠电路对称性抑制共模信号，单端输出时 靠电流源输出电阻REE实现共模抑制;2.7 差分放大电路 2.7.2 差分放大电路的小信号放大 二、共模分析 2、共模交流指标的计算 （2）共模输入电阻 由于共模电压同时加在两个基极，共模输入电阻可以视为 两个半边电路相同的输入电阻的并联 若REE较小: 若REE较大，则rce和rb’c不能忽略: （3）共模输出电阻 双端输出时： 单端输出时： ;2.7 差分放大电路 2.7.2 差分放大电路的小信号放大 二、共模分析 3、共模抑制比 定义KCMR来综合衡量差模信号放大和共模信号抑制能力 双端输出时，若电路对称，KCMR-∞ 单端输出时： 可见为了提高共模抑制比，应尽量提