带恒流源的单端输入单端输出差分放大器的设计

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1、《电子技术课程设计指导》题目：具有恒流源单端输入-单端输出的差分放大器专业：电子信息工程成员：杨柳张佳梅张欢梁永坤已知条件：+Vcc=12vVee=-12vRL=20千欧输入差模信号U=20mv性能指标要求：差模输入电阻R>10千欧差模电压增益A>=15共模抑制比K>50dB原理分析基本原理：差分放大器是一种特殊的直接耦合放大器，它能有效的抑制零点漂移；他的基本性能是放大差模信号，抑制共模信号好，采用恒流源代替稳流电阻，从而尽可能的提高共模抑制比。差分放大电路镜像恒流源方案一优点：差分放大电路参数理想对称，可以抑制电压波动和温度漂移导致的零点漂移。恒

2、流电流源具有一定的温度补偿作用温度升高ic4升高Ic4下降ic3升高—Ir0升高—Ur0(ir0*r0)升高—Ub下降—Ib0下降缺点：对于恒流源来说，电源电压vee一定的情况下，若要求ic4较大，ir0势必增大，r0的功耗势必增大，这是集成电路中应该避免的。若要求ic4很小，则ir0是势必也小。R0势必很大，在集成电路中很难做到，一般不采取。差分放大电路比例型恒流源方案二方案二的静态工作点的计算1已知：Rb1=Rb,Rc=Rc1Rid=2(Rb+Rbe)+Rw1+Rw2>10KUid=2ib1(Rb1+Rbe)Uod=βib1(Rc//Rl)Ai

3、d=Uod/Uid=-β(Rc//Rl)/2(Rb1+Rbe)H参数等效模型静态工作点的计算2Uoc=(Rc//Rl)*βib1Uic=ib1(Rb1+Rbe)+（1+β）ib*(2Re+Rw1)Re约等于无穷Aic=Uoc/Uic=0Kcmr=Aid/Aic=20lg(Aid/Aic)>50dbUbe3+ie3*Re3=Ube4+ie4*Re4晶体管发射结电压与发射极电流近似为Ube=UTln(ie/is)故Ube3-Ube4=UTln(ie/is)当β》2时，ic3约等于ie3约等于ir0,ic4约等于ie4.故ic1=(Re3/Re4)*irI

4、r0=（-vee-Ube3）/(R0+Re3)优点：与方案一具有相同的特性，在实际情况下，差分放大部分不可能完全对称，方案二中的Rw调节电阻，可以通过调节此电阻，是电路在实际情况下完全对称，可以更好的抑制零点漂移。比例电流源改变了镜像电流源中Ic4约等于Ir0的关系，而使Ic4可以大于Ir0或者小于Ir0，与Ir0成比例关系，从而克服了镜像电流源的上述缺点使输出电流Ic4具有更高的稳定性