差分放大电路课件.ppt

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1、3.3差分放大电路(DifferentialAmplifier)3.3.1差分放大电路的工作原理特点：a.两个输入端,两个输出端b.元件参数对称c.ui1=ui2时,uo=0能有效地克服零点漂移ICQ1ICQ2IEEIEQ1IEQ2UCQ1VEE=UBEQ+IEEREEIEE=(VEE–UBEQ)/REEICQ1=ICQ2(VEE–UBEQ)/2REEUCQ1=VCC–ICQ1RCUCQ2=VCC–ICQ2RCUo=UCQ1–UCQ2=0一、电路组成及静态分析直流通路UCQ2第3章放大电路基础V1VCCV2VEERCRCREEui1ui2uoV1+VCC

2、V2VEERCRCREEuoVEE1.差模输入与差模特性差模输入ui1=–ui2差模输入电压uid=ui1–ui2=2ui1=–ui2差模信号交流通路ic1ic2使得：ic1=–ic2uo1=–uo2差模输出电压uod=uC1–uC2=uo1–(–uo2)=2uo1差模电压放大倍数带RL时RLRid=2rbe差模输入电阻差模输出电阻Rod=2RC大小相同极性相反二、动态分析第3章放大电路基础ui1V1+VCCV2RCRCuodui2uo1uo2ui1V1+VCCV2VEERCRCREEuodui2uC1uC2例3.3.1已知:=80,r’bb=200,

3、UBEQ=0.6V,试求:(1)静态工作点(2)差模电压放大倍数Aud差模输入电阻Rid，输出电阻Rod[解](1)ICQ1=ICQ2(VEE–UBEQ)/2REE=(12–0.6)/220=0.285(mA)UCQ1=UCQ2=VCC–ICQ1RC=12–0.28510=9.15(V)(2)=10//10=5(k)Rid=2rbe=27.59=15.2(k)Rod=2RC=20(k)第3章放大电路基础ui1V1+12VV212VRCRCREEuodui210k10k20k20k2.共模输入与共模抑制比共模输入ui1=ui2共模输出电

4、压uic=ui1=ui2使得:ie1=ie2IEQ1+ie1IEQ2+ie2ue=2ie1REE2REE2REE共模输入电压uoc=uC1–uC2=0共模抑制比用对数表示：大小相同极性相同共模信号交流通路第3章放大电路基础ui1V1+VCCV2VEERCRCREEuodui2uC1uC2V1V2RCRCuodui2uC1uC2(2)若Aud=–50、Auc=–0.05求输出电压uo，及KCMR1.01V0.99V[解]可将任意输入信号分解为共模信号和差模信号之和(1)ui1=1.01=1.00+0.01(V)ui2=0.99=1.00–0.01(V)uid

5、=ui1–ui2=1.01–0.99=0.02(V)uiC=(ui1+ui2)/2=1(V)(2)uod=Auduid=–500.02=–1(V)uoc=Aucuic=–0.051=–0.05(V)uo=Auduid+Aucuic=–1.05(V)=60(dB)(1)求差模输入电压uid、共模输入电压uic例3.3.2第3章放大电路基础ui1V1+VCCV2VEERCRCREEuodui2uC1uC23.3.2具有电流源的差分放大电路一、电流源电路增大共模放大倍数的思路：增大RE用恒流源代替RE特点：直流电阻为有限值动态电阻很大1.三极管电流源简化画

6、法电流源代替差分电路中的RE第3章放大电路基础+VCCRLRERB1RB2ICI0ui1V1+VCCV2RCR1uodui2RCVEER2R3IC3V3ui1V1+VCCV2RCuodui2RCVEEI02.比例型电流源第3章放大电路基础二极管温度补偿V1+VCCRERB1RB2I0V2比例型电流源V1+VCCR2RR1I0V2IREFUBE1UBE1UBE1UBE2多路电流源V1+VCCR2RR1I01V2IREFR3I02V3镜像电流源UBE1=UBE2I0=IREF微电流源I0R2=UBE1–UBE24.NMOS管电流源原理电路当V1、V2几何尺寸

7、相同时I0=IREF当V1、V2几何尺寸不同时I0IREF采用V3管代替R3.镜像和微电流源第3章放大电路基础I0V1RV2IREFV1+VCCR2RI0V2IREFUBE1UBE1+VCCV1RI0V2IREFDGSGSDVEE+VCCV1I0V2IREFDGSGSDVEEV3DSGV3、V4构成比例电流源电路二、具有电流源的差分放大电路简化画法能调零的差分电路第3章放大电路基础ui1V1+VCCV2RCuodui2RCVEER2R3IC3V3V4IREFIC4ui1V1+VCCV2RCuodui2RCVEEI0ui1V1+VCCV2RCuodui2R

8、CVEEI0RPMOS差分电路例3.3.3=100(1)求静态工