差分式放大電路

1、差分式放大電路差分式放大電路的一般結(jié)構(gòu)1.用三端器件組成的差分式放大電路圖是用兩個(gè)特性相同的三段期間、所組成的差分式放大電路，并在兩器件下端公共接點(diǎn)e處連接電流源。兩器件的輸入端、分別接入信號(hào)電壓、，兩輸出端、分別連接兩只等值的電阻和。電路則由兩個(gè)電源和供電。由于電流源具有恒流特性，并帶有高阻值的動(dòng)態(tài)輸出電阻，因而電路具有穩(wěn)定的直流偏置和很強(qiáng)的抑制共模信號(hào)的能力。 如 用三端器件組成的差分式放大電路2.差模信號(hào)和共模信號(hào)（1）如、是BJT器件，由圖可以看到有兩種電流信號(hào)，一種是從端到端的差模輸入電流信號(hào)，另一種是從兩管的和端流入電流源的共模輸入電流信號(hào)。（2）實(shí)際上，電流信號(hào)是由輸入電壓信號(hào)產(chǎn)

2、生的，因此差模信號(hào)和共模信號(hào)一般是用電壓信號(hào)來描述的。（3）輸入電壓和之差稱為差模電壓，用下式來定義：=- 兩輸入電壓的算術(shù)平均值稱為共模電壓，定義為： =（4）用差模和共模電壓表示兩輸入電壓時(shí)，有 =+ =-由上面二式可知，兩輸入端的共模信號(hào)的大小相等，極性是相同的，而兩輸入端的差模電壓+和-的大小相等，極性則是相反的。（5）類似地，對(duì)于兩管的差模輸出電壓和共模輸出電壓可由下兩式表達(dá)： =- =式中單管的輸出電壓分別為 =+ =-（6）通常，要求設(shè)計(jì)出這樣一種放大器，當(dāng)它放大差模電壓信號(hào)時(shí)就有較高的電壓增益，而對(duì)于共模電壓信號(hào)則顯現(xiàn)出低得多的電壓增益。在差模信號(hào)和共模信號(hào)同時(shí)存在的情況下，對(duì)

3、于線性放大電路來說，可借助疊加原理來求出總的輸出電壓，即=+式中=/為差模電壓增益；=/為共模電壓增益。6.2.2 射極耦合差分式放大電路1、 基本電路在圖中，如選用兩只特性全同的JBT 和相連。以便于直接傳遞信息而得名。電路參數(shù)對(duì)稱，即=。電路由兩個(gè)電源+和-供電。由于該電路有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端 ，因而稱為雙端輸入雙端輸出電路。 圖 射極耦合差分式放大電路2、 工作原理（1） 靜態(tài)分析當(dāng)沒有輸入信號(hào)電壓，即=0時(shí)，由于電路完全對(duì)稱，=，=0.7 V，這時(shí)=/2 ，=，=-+0.7 V，=-。由此可知，輸入信號(hào)為零時(shí)，輸出信號(hào)也為零。（2） 動(dòng)態(tài)分析輸入信號(hào)為差模信號(hào)當(dāng)在電路的兩個(gè)輸入端各

4、加一個(gè)大小相等，極性相反的信號(hào)電壓，即=-=/2時(shí)，一管電流增加，另一管電流則減小，所以差模輸出信號(hào)電壓=-0，即在兩輸出端間有信號(hào)電壓輸出。=-就是前面介紹過的差模信號(hào)。這種輸入方式稱為差模輸入。輸入信號(hào)為共模信號(hào)在差分式放大電路中，無論是溫度變化，還是電源電壓的波動(dòng)都會(huì)引起兩管集電極電流以及相應(yīng)的集電極電壓相同的變化，其效果相當(dāng)于在兩個(gè)輸入端加入了共模信號(hào)。兩個(gè)輸出端的共模電壓相同，即=。雙端輸出時(shí)的輸出電壓=-=0。輸入信號(hào)為差模信號(hào)和共模信號(hào)的疊加當(dāng)輸入信號(hào)電壓=+，=-時(shí)，輸出電壓=+， =-，在雙端輸出時(shí)，=-=，即雙端輸出差分電路只放大差模信號(hào)，而抑制共模信號(hào)。 根據(jù)這一原理，差

5、分式放大電路可以用來抑制溫度等外界因素的變化對(duì)電路性能的影響。由于這個(gè)緣故。差分式放大電路常用來作為多級(jí)直接耦合放大器的輸入級(jí)，它對(duì)共模信號(hào)有很強(qiáng)的抑制能力。以改善整個(gè)電路性能。3.主要技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算（1）差模電壓增益雙端輸入、雙端輸出的差模電壓增益 （a） vod1RL/2RCbibvid1rbeib 圖 (b)在圖所示的電路中，若輸入為差模方式，即=-=，則因一管的電流增加，兩一管的電流減小，在電路完全對(duì)稱的條件下，的增加量等于的減少量，所以流過電流源的電流不變，=0，故交流通路如圖6.2.3a所示。由圖可知、時(shí)其差模電壓增益與單管共射極放大電路的電壓增益相同，即=-當(dāng)集電極和兩點(diǎn)間接入負(fù)載電阻時(shí)=-。其中=。這是因?yàn)檩斎氩钅Ｐ盘?hào)時(shí)，和點(diǎn)的點(diǎn)位向相反的方向變化，一邊增量為正，另一邊增量為負(fù)，并且大小相等，可見負(fù)載電阻的中點(diǎn)是交流地典韋，所以在差分輸入的半邊等