電子百科
基本差分式放大器如圖所示。 圖中 T1,T2是特性 的晶體管,電路對稱,參數(shù)也對稱。如:V BE1 =V BE2 ,R c1 =R c2 =R c ,R b1 =R b2 = R b ,β1 =β2 =β。電路有兩個輸入端和兩個輸出端。
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(1)當v i1 =v i2 =0時,即靜態(tài)時, 電路 對稱:I c1 = I c2 = I 0 /2, R c1 I c1? = R c2 I c2 ,V o =V c1 -V c2 =0 即輸入為0時,輸出也為0 。
(2)加入差模信號時,即v s1 =-v s2 =v sd /2,從電路看v B1 增大使得i B1 增大,使i c1 增大,使得v c1 減小v B2 減小使得i B2 減小,又使得i c2 減小,使得v c2 增大.由此可推出:v o =v c1? - v c2 =2v c1 ,每個變化量v不等于0, 有信號輸出。
若在輸入端加共模信號,即v s1 =v s2 , 電路的對稱性和恒流源偏置,理想情況下v o =0,無輸出。
這 所謂"差動"的意思;即兩個輸入端之間有差別, 輸出端才有變動。
(1)靜態(tài)工作點的估算
I C1 =I C2 =I c =I O /2
V C1 =V C2 =V cc -I c R c
I B1 =I B2 =I c /β=I B =I/2β
?。?)差摸電壓增益和輸入、輸出電阻
差放電路有兩個輸入端和兩個輸出端。同樣, 輸出也分雙端輸出和單端輸出方式。組合起來,有四種連接方式:雙端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出,單端輸入雙端輸出,單端輸入單端輸出。
?。╝)雙入雙出電路
差模輸入: v i1 =-v i2 =v id /2,則i C1 上升時,i C2 下降。
若電路完全對稱時,則△i C1 =△i C2 , 因為I O 不變,因此v e =0。負載在電路完全對稱,雙入雙出的 下,A VD =A V1 ,可見該電路使用成倍的元器件換取抑制零漂的能力。
差模輸入電阻R i :從兩個輸入端看進去的等效電阻R i =2r be
差模輸出電阻R 0 :從兩個輸出端看進去的等效電阻R 0 =2R C? R 0 , R i 是單管的兩倍。
?。?)共模電壓增益
?、?雙端輸出的A VC 。
因為v i1 =v i2 ,此時變化量相等,即v C1 =v C2 ,因此
實際上,電路完全對稱是不容易的,但即使這樣,A VC 也很小,放大電路的抑制共模能力還是很強的.
?、?單端輸出的A VC
對于共模信號, 因為兩邊電流同時增大或同時減小.因此在e極處得到的是兩倍的i e 。v e =2i e R e ,這相當于每個BJT的發(fā)射極分別接2R e 電阻,這里的R e就是恒流源交流等效電阻)因此有
1. 差模輸入與差模特性
差模輸入:差分放大電路的兩個輸入信號大小相等,極性相反。
差模電壓放大倍數(shù):差模輸出電壓uod與差模輸入電壓uid的比值。
差模輸入電阻:從放大電路兩個輸入端看進去所呈現(xiàn)的等效電阻。
差模輸出電阻:差分放大電路兩管集電極之間對差模信號所呈現(xiàn)的電阻。
差模輸入????? ui1 = – ui2 ,大小相同,極性相反。
差模輸入電壓????? uid = ui1 – ui2 = 2ui1 使得??? ic1 = – ic2,uo1 = –uo2
差模輸出電壓????? uod = uC1 – uC2 = uo1 – ( – uo2)= 2uo1
差模電壓放大倍數(shù)
差模輸入電阻???? Rid = 2rbe
差模輸出電阻???? Rod = 2RC