典型差分放大电路VIP免费

典型差分放大电路1、典型差分放大电路的静态分析（1）电路组成（2）静态工作点的计算静态时：vs1=vs2=0，电路完全对称，所以有IBRs1+UBE+2IERe=VEE又∵IE=（1+β）IB∴IB1=IB2=IB=通常Rs<<(1+β)Re，UBE=0.7V（硅管）:IB1=IB2=IB=因：IC1=IC2=IC=βIB故：UCE1=UCE2=VCC－ICRc静态工作电流取决于VEE和Re。同时，在输入信号为零时，输出信号电压也为零（uo=Vc1－VC2=0），即该差放电路有零输入——零输出。2、差分放大电路的动态分析（1）差模信号输入时的动态分析如果两个输入端的信号大小相等、极性相反，即vs1=-vs2=或vs1-vs2=uiduid称为差模输入信号。在输入为差模方式时，若一个三极管的集电极电流增大时，则另一个三极管的集电极电流一定减小。在电路理想对称的条件下，有：ic1=-ic2。Re上的电流为：iE=iE1+iE2=（IE1+ie1）+（IE2+ie2）电路对称时，有IE1=IE2=IE、ie1=-ie2，使流过Re上的电流iE=2IE不变，则发射极的电位也保持不变。差模信号的交流通路如图:差模信号下不同工作方式的讨论:①双端输入—双端输出放大倍数：当输入信号从两个三极管的基极间加入、输出电压从两个三极管的集电极之间输出时，称之为双端输入—双端输出,其差模电压增益与单管放大电路的电压增益相同，无负载的情况下:当两集电极c1、c2间接入负载电阻RL时，双端输入—双端输出时的差模电压放大倍数为：输入电阻：输出电阻：Rod≈2Rc②双端输入—单端输出放大倍数：输入电阻：Rid=2rbe单端输出时的等效电阻为：Rod≈Rc（2）共模输入时的动态分析如果两个输入端信号大小相等、相位相同，即：vs1=vs2=uic则称为共模输入信号，用uic表示。其共模交流通路如图:①双端输入—双端输出输出的共模电压uoc=vc1－vc2=0，双端输出时的共模电压增益为：②双端输入—单端输出其共模电压增益为计算共模放大倍数Avc时，由于两个输入信号相等，Re等效为2Re。Avc的大小，取决于差分电路的对称性，双端输出时等于零。单端输出时交流通路如图所示。综上:(2)双端输入单端输出差模电压放大倍数共模抑制比KCMR或双端输出时由于Avc等于零，KCMR可认为等于无穷大，单端输出时共模抑制比：恒流源电路的基准电流为：IREF≈IE4=又因IE3R3≈IE4R2，所以有I0≈IE3≈即三极管V3、V4及R1、R2、R3等值确定，则I0为一定值。差模特性741型运放AvO的频率响应-开环差模电压增益AvO开环带宽BW(fH)单位增益带宽BWG(fT)差模特性2.差模输入电阻rid和输出电阻roBJT输入级的运放rid一般在几百千欧到数兆欧MOSFET为输入级的运放rid＞1012Ω超高输入电阻运放rid＞1013Ω、IIB≤0.040pA一般运放的ro＜200Ω，而超高速AD9610的ro＝0.05Ω3.最大差模输入电压Vidmax共模特性1.共模抑制比KCMR和共模输入电阻ric一般通用型运放KCMR为（80～120）dB，高精度运放可达140dB，ric≥100MΩ。2.最大共模输入电压Vicmax一般指运放在作电压跟随器时，使输出电压产生1%跟随误差的共模输入电压幅值，高质量的运放可达±13V。功率放大器性能分析(1)输出功率:如果输入足够大,使输出达到最大值ＶCC-VCES,此时的功率为最大不失真输出功率Pom(2)电源提供的功率每个电源只提供半个周期的电流,电源提供的平均功率为：(3)电路的效率电路的效率是指输出功率与电源提供的功率之比:在输出最大(Vom≈ＶCC)时得到最大输出功率:(4)管耗Vom=0时管耗为0Vom=VCC时管耗为:(5)最大管耗与输出功率的关系乙类互补对称电路输入为0时，输出为0，管耗也为0，所以输入较小时管耗较小；但输出信号越大并不意味着管耗也越大。管耗最大发生在时此时：