差动放大电路解读

• 差模电压放大倍数 • 差模输入电阻 • 输出电阻 • 共模电压放大倍数 • 2018/9/28 共模抑制比
差动放大电路
(1)差模电压放大倍数Avd ①双入双出
这种连接方式适用于 双入和双出，输入、 输出均不接地的情况。
RL ( Rc // ) Vo1 Vo 2 2Vo1 2Vo 2 2 Avd Rs rbe Vi1 Vi 2 2Vi1 2Vi 2
3.威尔逊电流源
1 1 2 I E 3 I C 2 I B1 I B 2 I C 2 1 I C 1 I C 2 1
Io IC 3 2 IE3 I C 2 1 1 1
双入单出只从一个集电极的输出， 所以它的差模电压放大倍数是双端输 出的一半。
③单端输入双端输出 vi1 = －vi2 = vi /2
Байду номын сангаас
RL ( R // ) c Vo 2Vo1 2Vo 2 2 Avd Rs rbe Vi 2Vi1 2Vi 2

I REF
I C1
T1
R
c2


IC 2


2I o
I B3
I B1
T3 IE3
＋
IC 2 IO

I B3
IE3 2 Io 1 1
VBE
－
IB2
T2
I o I C 2 I C1 I REF I B 3 I REF I REF Io 2 2 1 2 1 2
集成电路的特点：
（1）尽量用有源器件代替无源器件。
• 电阻由BJT 或 FET等有源器件组成的恒流源电路代替，即所谓的有源负载。
• 集成工艺难以制作电感和较大容量的电容。常用PN结结电容构成，但误差较大。
•
级间采用直接耦合方式。
（2）电路结构与元件参数具有对称性。 集成电路中的元件通过相同的工艺一次集成在一个小的衬底上，同种元器件的一 致性和温度均一性好。容易制成两个特性相同的管子或两个阻值相等的电阻。利 用这些特性，可以得到温漂很低的差动放大电路。 （3）电路中使用的二极管，多用作温度补偿元件或电位移动电路，大都采用 BJT的发射结构成。 （4）采用复合结构的电路。 复合结构电路的性能较好，制作容易，因而在集成电路中多采用复合管、共 射－共基、共集－共基等组合电路。
第4章 集成运算放大器
4.1概述 4.2 集成运算放大器的基本结构
4.3电流源电路
4.4 差动放大电路 4.5集成运算放大器的宏模型
4.1 概述 所谓集成电路，就是通过半导体集成工艺把构成一个电路的所有元器件 及连接线一次制作在一块很小的硅基片上，形成一个具有一定功能的电子 部件、或系统。 集成电路分为两大类： 模拟集成电路和数字集成电路
Rid 2 Rs rbe
Ro 2Rc
这种方式用于将单端信号 转换成双端差动信号, 可用于 输出负载不接地的情况。
④单端输入单端输出
＋
T2
IC 2
VBE1
－
VBE 2
－
4.4 差动放大电路
vi1
vo1
输入信号分为： (1)差模输入信号
vi
差动放大电路
vo
vi 2
vo 2
(2)共模输入信号
vo vo1 vo 2 Avd vi1 vi 2 Avd vi
vid vi1 vi 2 vi1 vi 2 vic 2 1 vi1 vic vid 2 1 vi 2 vic vid 2
1
IO IC 2
I REF I REF 2 1
I REF
VCC
R

I C1
T1
2I B
I B1
＋
c2
IC 2 IO
BE I E1 V －
IB2
T2
4.3 电流源电路 .镜像电流源
VBE1 VBE 2 VBE
VCC
I C1 I C 2 I C
I E 3 I B1 I B 2 I C1
静态分析
vi1 vi 2 0
I C1 I C 2 I C
VCE1 VCE 2 VCC IC RC VBE
动态分析
差动放大电路分为四种: 1. 双端输入、双端输出（双入双出） 2. 双端输入、单端输出（双入单出） 3. 单端输入、双端输出（单入双出） 4. 单端输入、单端输出（单入单出） 动态指标有：
4.2 集成运算放大器的基本结构
集成运算放大器是一种高增益、高品质、直接耦合的多级放大器。
vi1
vi 2
输入级 中间放大级 输出级
偏置系统
4.3 电流源电路 1.镜像电流源
VBE1 VBE 2 VBE
I C1 I C 2 I C
I REF
2 VCC VBE I I C 1 2 I B I C 2 2 C 2 I C 2 1 R

VCC
c3
I REF
R
I B3
2I B
IC 3 IO
I C 2 I C1 I REF I B 3 I REF
Io
T3

I C1
T1
IE3
＋
2 2 I o 1 2 I REF 1 2 I REF 2 2

Rid 2 RS rbe
R o 2Rc
(1)差模电压放大倍数Avd
②双端输入单端输出
Rc // RL Avd 2 Rs rbe Vi 2Vi1

Vo

Vo1

Rid 2 Rs rbe
Ro Rc
这种连接方式适用于将差 动信号转换为单端输出的 信号。
2.微电流源
I REF
VCC
R1
VBE1 VBE 2 Io IC 2 I E 2 R2
VCC
I C1
T1
＋
IC 2 IO
VBE1
－
VBE 2
＋
T2
－
I REF
1mA
R2
IE2
R 13.6
c2
IC 2
T1
3.级联电流源
电路特点：
T2
1mA
1. 具有高输出电阻。
T3
T4
2. 提高电流源的输出电阻，且使基准 电流趋于稳定。