南航考研模擬電子線路(模電)第四章02

南航考研模擬電子線路(模電)第四章02第一頁，共33頁。4.2差動放大電路

4.2.1雙極型三極管差動放大電路4.2.2場效應(yīng)管差動放大電路4.2.3差動放大電路的傳輸特性2023/4/18第二頁，共33頁。4.2.1雙極型三極管差動放大電路1.電路組成與工作原理（1）電路組成2023/4/18第三頁，共33頁。(2)工作原理①放大差模信號差模信號:施加在差放兩個輸入端的信號為大小(幅值)相同、極性相反的一對輸入信號(即)。圖中差模輸入電壓信號為:差模電壓放大倍數(shù):

2023/4/18第四頁，共33頁。②抑制共模信號共模信號:在差動放大電路的兩個輸入端施加大小(幅值)相等、極性相同的一對輸入信號(即)。共模電壓放大倍數(shù)：2023/4/18第五頁，共33頁。(3)共模抑制比共模抑制比：衡量差動放大電路放大差模信號、抑制共模信號的能力，用表示，定義為差模電壓放大倍數(shù)與共模電壓放大倍數(shù)之比，即：越大，說明差放放大差模信號、抑制共模信號能力越強。工程上也常用來表示共模抑制比。2023/4/18第六頁，共33頁。2.抑制零點漂移的原理(1)發(fā)射極電阻的作用溫度T↑或↑→↑→→↑→↑對共模信號具有很強的抑制作用(2)輸出端取電壓差抑制法當差放電路的輸入端加共模信號時，兩個輸出端對地信號電壓與大小相等、極性相同。當輸出端取電壓差時，為零，其共模電壓放大倍數(shù)為。2023/4/18第七頁，共33頁。3.對一般輸入信號的放大特性差動放大電路兩個輸入端信號之差：

有：差動放大電路兩個輸入端信號的平均值：可得:

一般輸入信號可分解為差模信號和共模信號。2023/4/18第八頁，共33頁。2023/4/18第九頁，共33頁。4.差動放大電路的性能分析雙端輸入:

、。單端輸入:

、中有一個信號為零。從差動放大電路的輸出端:雙端輸出方式、單端輸出方式2023/4/18第十頁，共33頁。（1）靜態(tài)分析在靜態(tài)時，有。設(shè)電路完全對稱，即，，，則有

2023/4/18第十一頁，共33頁?？汕蟪觯和ǔ＃?，，則相應(yīng)可有：

則

2023/4/18第十二頁，共33頁。（2）動態(tài)性能分析

1)差模特性①雙端輸入雙端輸出2023/4/18第十三頁，共33頁。2023/4/18第十四頁，共33頁。差模輸入電阻為：差模輸入情況下，差放輸出端的輸出電阻為：

2023/4/18第十五頁，共33頁。②雙端輸入單端輸出差模電壓放大倍數(shù)為：差模輸入電阻為：差模輸出電阻為：若接在的集電極與地之間，則：＝2023/4/18第十六頁，共33頁。2)共模特性

雙端輸出時共模電壓放大倍數(shù)為：單端輸出時2023/4/18第十七頁，共33頁。②共模輸入電阻③共模抑制比雙端輸入雙端輸出時：單端輸入單端輸出時：2023/4/18第十八頁，共33頁。③單端輸入當、或、時，為單端輸入情形。2023/4/18第十九頁，共33頁。4.2.2場效應(yīng)管差動放大電路1.JFET差動放大電路

2023/4/18第二十頁，共33頁。①當輸入共模信號時②當輸入差模信號時對于雙端輸出情況（即），可得對于單端輸出情況（設(shè)），可得③JFET差放電路的差模輸入電阻、共模輸入電阻都近似為無窮大。雙端輸出時：單端輸出時：

2023/4/18第二十一頁，共33頁。2.MOS管差動放大電路2023/4/18第二十二頁，共33頁。4.2.3差動放大電路的傳輸特性1.雙極型三極管差動放大電路的傳輸特性2023/4/18第二十三頁，共33頁。得：而得：

，，2023/4/18第二十四頁，共33頁。

2023/4/18第二十五頁，共33頁。2023/4/18第二十六頁，共33頁。結(jié)論：①當時：

當輸入差模信號時：②差模輸入電壓的線性工作范圍為：。差放電路在大信號輸入時有很好的限幅特性。2023/4/18第二十七頁，共33頁。③傳輸跨導(dǎo)：傳輸跨導(dǎo)：傳輸特性在靜態(tài)工作點Q處（即）的曲線斜率。單端輸出時：雙端輸出時的傳輸跨導(dǎo)為：

2023/4/18第二十八頁，共33頁。2.場效應(yīng)管差動放大電路的傳輸特性對于N溝道JFET：因而，可得：由于，得2023/4/18第二十九頁，共33頁。2023/4/18第三十頁，共33頁。設(shè)開