清华大学：《模拟电子电路》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 模拟集成基本单元电路基础（2.4）差动放大电路的特性与分析

说到放大你 对信号源影 最关心什么 响有多大? 放多大? 带负载能 Av 象不象? 力如何? ro Q

说到放大你 最关心什么 ? 放多大? 象不象 ? 对信号源影 响有多大 ? 带负载能 力如何 ? Av Q ri ro

24差动放大电路的特性与分析 241差放的偏置、输入和输出信号及连接方式 2411差放的偏置方式与静态工作点计算 Re R EEBE R 2R+-2b wO? 1+β R EE 2 R 电阻R ee VEE 图241用电阻R。偏置的差放

2.4 差动放大电路的特性与分析 2.4.1 差放的偏置、输入和输出信号及连接方式 2.4.1.1 差放的偏置方式与静态工作点计算 ee EE BE b ee EE BE C R V V R R V V I −  + + −  2 1 1 2 

用电流源偏置的差放: +Vce IRe C3 I+lc2 ≈lg1+1E2=2lE=lE T T C3O T R R D 图2.4,2用电流源偏量的差放

用电流源偏置的差放： E E E EE C C C I I I I I I I  + = = = + 1 2 2 3 1 2

差放的统一简化表示: R C T R R VEE 图24.3差放的统一简化表示

差放的统一简化表示：

2412差模信号和共模信号 1 2 IC 输入: Vn1+1 输出: 2 02 +1 oC

2.4.1.2 差模信号和共模信号 ( ) 2 1 1 2 1 2 IC I I Id I I v v v v v v = + = − IC Id I IC Id I v v v v v v = − + = + 2 2 2 1 ( ) 2 1 1 2 1 2 oC o o od o o v v v v v v = + = − oC od o oC od o v v v v v v = − + = + 2 2 2 1 输入： 输出：

CC R CI uo R R Bl B +vd/2 R 十 E Ic EE

vi1 +VCC RC1 T1 RB1 RC2 T2 RB2 vi2 RE –VEE uo ~ ~ ~ ~ vId/2 vIc vIc vId/2

2413差放的输入和输出连接方式 信号从两个输入端输入称为双端输入,R1接在两个输出端 之间称为双端输出,信号只从一个输入端输入称为单端输入 R1接在一个输出端和地之间称为单端输出。 单端和双端输入的差模和共模特性及其分析是相同的 单端和双端输出的差模和共模特性及其分析有明显的区别

2.4.1.3 差放的输入和输出连接方式 信号从两个输入端输入称为双端输入，RL接在两个输出端 之间称为双端输出，信号只从一个输入端输入称为单端输入 RL接在一个输出端和地之间称为单端输出。 单端和双端输入的差模和共模特性及其分析是相同的 单端和双端输出的差模和共模特性及其分析有明显的区别

242基本共射差放理想对称时的大信号特性与非线性失真 24.2.1大信号差模特性 +ve EE R i+vo 1+exp.d lIcl - KT EE c2 1+e ① TEE Rem 图245基本共射差放

2.4.2 基本共射差放理想对称时的大信号特性与非线性失真 2.4.2.1 大信号差模特性 T Id EE C V v I i − + = 1 exp 1  T Id EE C V v I i 1 exp 2 + = 

表示C1和(2与v关系的大信号特性曲线 虛线表示差动对管时 接负反馈电阻R时 o. leE 输特性曲线线性工 扩大 T +v 十2vr+4Vr+61 图24,6表示ic和i与vu关系的大信号特性曲线

表示iC1和iC2与vId关系的大信号特性曲线

(1)当v1=V2=0时(静态) C2 Cl C2 EE ≈-1EE (2)曲线ic1=f(u)和ic2=f(va)以纵轴对称, 不论v1的大小和极性如何,(ic+ic2)恒等于LE (3)线性差模输入动态范围为-VT~+Vr(52mV) (4)曲线斜率为gnm= dic/dv是传输跨导,在vd=0时最大。 ms max bmax

（1）当vI1=vI2=0时（静态） C C C C E E E E i i I I I I 2 1 2 1 = 2 = 1 = 2 =   （2）曲线iC1＝f（vId）和iC2＝f（vId）以纵轴对称， 不论vId的大小和极性如何，（iC1＋iC2）恒等于IEE （3）线性差模输入动态范围为－VT～＋VT（52mV） （4）曲线斜率为gm ＝diC/dvId 是传输跨导，在vId ＝0时最大。 e m B e m S r g r g 1 2 1 max = max =