模擬電子技術(shù)chapter-3 放大器基礎(chǔ)2

1、3.5 恒流源電路恒流源電路：提供恒定電流的電路。作用：有源負(fù)載、恒流偏置、基準(zhǔn)電流等恒流源電路的要求： I0對(duì)應(yīng)用環(huán)境變化不敏感 I0對(duì)負(fù)載信號(hào)和電壓變化不敏感13.5.1 鏡像電流源三極管T1、T2匹配：鏡像電流源具有溫度補(bǔ)償作用2在鏡象電流源電路的基礎(chǔ)上，增加兩個(gè)發(fā)射極電阻，使Ic2與IR電流成一定的比例關(guān)系，即可構(gòu)成比例電流源。其電路下圖所示。因兩三極管基極對(duì)地電位相等，于是有：3.5.2 比例電流源3比例電流源的輸出電阻45多路比例電流源6 微電流源電路如圖所示，通過短路Re1電阻得到一個(gè)比基準(zhǔn)電流小許多倍的微電流源，適用微功耗的集成電路中。由圖可得：因UBE小，IoRC，共模放大倍

2、數(shù) Auc0。25可見在雙端輸出情況下差模放大電路對(duì)共模信號(hào)有抑制作用： 依靠電路的對(duì)稱性；依靠Re的負(fù)反饋?zhàn)饔谩２顒?dòng)放大電路抑制共模能力用共模抑制比KCMR來衡量。通常也用分貝(dB)表示：共模抑制比越大，共模抑制能力越強(qiáng)。26負(fù)載接在差動(dòng)放大電路的一個(gè)集電極和地之間，稱為單端輸出。半電路電壓放大倍數(shù)：?jiǎn)味溯敵霾钅ｋ妷悍糯蟊稊?shù)：?jiǎn)味溯敵龉材ｋ妷悍糯蟊稊?shù)：二、雙端輸入/單端輸出的差動(dòng)放大電路：?jiǎn)味溯敵霾钅ｋ妷悍糯蟊稊?shù)是雙端輸出電路的一半。27差模放大倍數(shù)通常以總輸入ui(包括 和 )求解，共模放大倍數(shù)通常以單端輸入求解。其實(shí)單端輸出時(shí)差模和共模放大倍數(shù)都為單邊放大倍數(shù)，但由于求解總差?；蚬材ｋ?/p>

3、壓放大倍數(shù)時(shí)對(duì)輸入信號(hào)的約定不一樣，所以有：?jiǎn)味溯敵隹傠娐返牟钅ｋ妷悍糯蟊稊?shù)是單邊電路自身電壓放大倍數(shù)的一半；單端輸出總電路的共模電壓放大倍數(shù)是單邊電路自身電壓放大倍數(shù)。28雙端輸出時(shí)，電路完全對(duì)稱的理想情況下，由于共模增益Aoc= 0 ，所以KCMR = 。 單端輸出時(shí)在考慮差模信號(hào)和共模信號(hào)同時(shí)作用時(shí)，單端輸出的總電壓為: 共模抑制比愈高，輸出電壓中所含的共模信號(hào)成分就愈小 在單端輸出情況下，抑制共模僅靠Re的負(fù)反饋?zhàn)饔谩?9單端輸出電路輸出電阻：RO=RC輸入信號(hào)加在差動(dòng)放大電路一邊，另一邊輸入端接地，稱為。單端輸入等效成雙端輸入。差模放大倍數(shù)，共模放大倍數(shù)都只取決輸出電路形式。輸入電阻

4、與雙端輸入時(shí)一樣：?jiǎn)味溯斎氩顒?dòng)放大電路303.6.4 差動(dòng)放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算總結(jié)(1)差模電壓放大倍數(shù)與單、雙端輸入無關(guān),只與輸出方式有關(guān): 雙端輸出時(shí)：?jiǎn)味溯敵鰰r(shí)：(2)共模電壓放大倍數(shù)與單、雙端輸入無關(guān),只與輸出方式有關(guān):雙端輸出時(shí)：?jiǎn)味溯敵鰰r(shí)：31(3)差模輸入電阻不論是單端輸入還是雙端輸入，差模輸入電阻Rid是基本放大電路（半邊電路）的2倍。單端輸出時(shí)： (4)輸出電阻雙端輸出時(shí)：32RE越大，抑制共模能力越強(qiáng)。但RE加大后，為保證工作點(diǎn)不變，必須提高負(fù)電源。由于恒流源有直流電阻較小、動(dòng)態(tài)電阻大的特點(diǎn)，用恒流源取代RE，可以提高電路的共模抑制比。3.6.5 具有恒流源的差動(dòng)電路33解：

5、例3.6.1：差動(dòng)電路中，晶體管參數(shù)：1=2=60，rbb=300，ui1=1v，ui2=1.01v。求：(1)靜態(tài)工作時(shí)的兩管集電極電流IC； (2)雙端輸出時(shí)的和從T1單端輸出時(shí)的uo，uo1。34一、估算Q點(diǎn)：二、動(dòng)態(tài)分析：等效的發(fā)射極電阻Ree比例式電流源的輸出電阻例3.6.235 1.雙端輸出（雙入或單入）：差模特性： rbe=1.3k, 36共模特性：已算得rbe=1.3k,電流源的輸出電阻（等效的Ree）為4050k。(不計(jì)Rw的影響)37單端輸出的共模特性：38例3.6.3 恒流源式差分放大電路如圖所示。設(shè)晶體管VT1、VT2 、VT3特性相同，UBE0.7V。試估算該電路允許

6、的共模輸入電壓UICM的范圍。 應(yīng)保證VT1，VT2的集電極反偏，故正向允許的共模輸入電壓為7V 應(yīng)保證VT3的集電極反偏，故負(fù)向允許的共模輸入電壓為3.3V解：393.6.6 集成運(yùn)算放大器的開環(huán)電壓傳輸特性傳輸特性就是放大電路輸出電流（或電壓）與差模輸入電壓uid的函數(shù)關(guān)系。 當(dāng)信號(hào)較大時(shí)，輸入輸出的關(guān)系可通過傳輸特性曲線來描述。 40BJT的be結(jié)值電壓UBE與發(fā)射極電流IE的基本關(guān)系求出：41電流傳輸特性：1-1線性區(qū)截止、飽和區(qū)0246-2-4-6.0.10.9iC1 、iC2UTuid/0.70.50.31.當(dāng)uid=0時(shí)Ic1Ic2Io/2 2. 當(dāng)|uid|=UT一個(gè)Ic趨于飽和，而另一Ic趨于截止，此時(shí)電路工作在非線性區(qū)，具有限幅作用。4.接入Re，可提高放大器的動(dòng)態(tài)范圍。42當(dāng)輸入限定在規(guī)定范圍內(nèi)，放大器線性放大信號(hào)。當(dāng)輸入差動(dòng)電壓超過一定范圍，即發(fā)生正向飽和(輸出趨于+VCC)或發(fā)生反向飽和(輸出趨于-VEE)。差放電壓傳輸特性：43電流源、差分放大電路小結(jié)1.電流源電路是模擬集成電路的基本單元電路，其特點(diǎn)是直流電阻小，交流電阻很大，并具有溫度補(bǔ)償作用。它常用來作為放大電路的有源負(fù)載和決定放大電路各級(jí)Q點(diǎn)的偏置電路。442. 差分式放大電路是集成電路運(yùn)算放大器的重要組成單元，它既能放大直流信號(hào)，又能放大交流信號(hào)；它對(duì)差模信號(hào)具有很強(qiáng)的放大能力，而對(duì)共