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(yè)，共33頁(yè)。4.2差動(dòng)放大電路

4.2.1雙極型三極管差動(dòng)放大電路4.2.2場(chǎng)效應(yīng)管差動(dòng)放大電路4.2.3差動(dòng)放大電路的傳輸特性2023/4/18第二頁(yè)，共33頁(yè)。4.2.1雙極型三極管差動(dòng)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(yè)，共33頁(yè)。(2)工作原理①放大差模信號(hào)差模信號(hào):施加在差放兩個(gè)輸入端的信號(hào)為大小(幅值)相同、極性相反的一對(duì)輸入信號(hào)(即)。圖中差模輸入電壓信號(hào)為:差模電壓放大倍數(shù):

2023/4/18第四頁(yè)，共33頁(yè)。②抑制共模信號(hào)共模信號(hào):在差動(dòng)放大電路的兩個(gè)輸入端施加大小(幅值)相等、極性相同的一對(duì)輸入信號(hào)(即)。共模電壓放大倍數(shù)：2023/4/18第五頁(yè)，共33頁(yè)。(3)共模抑制比共模抑制比：衡量差動(dòng)放大電路放大差模信號(hào)、抑制共模信號(hào)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(shuō)明差放放大差模信號(hào)、抑制共模信號(hào)能力越強(qiáng)。工程上也常用來(lái)表示共模抑制比。2023/4/18第六頁(yè)，共33頁(yè)。2.抑制零點(diǎn)漂移的原理(1)發(fā)射極電阻的作用溫度T↑或↑→↑→→↑→↑對(duì)共模信號(hào)具有很強(qiáng)的抑制作用(2)輸出端取電壓差抑制法當(dāng)差放電路的輸入端加共模信號(hào)時(shí)，兩個(gè)輸出端對(duì)地信號(hào)電壓與大小相等、極性相同。當(dāng)輸出端取電壓差時(shí)，為零，其共模電壓放大倍數(shù)為。2023/4/18第七頁(yè)，共33頁(yè)。3.對(duì)一般輸入信號(hào)的放大特性差動(dòng)放大電路兩個(gè)輸入端信號(hào)之差：

有：差動(dòng)放大電路兩個(gè)輸入端信號(hào)的平均值：可得:

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

、。單端輸入:

、中有一個(gè)信號(hào)為零。從差動(dòng)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(yè)，共33頁(yè)。（1）靜態(tài)分析在靜態(tài)時(shí)，有。設(shè)電路完全對(duì)稱，即，，，則有

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

則

2023/4/18第十二頁(yè)，共33頁(yè)。（2）動(dòng)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(yè)，共33頁(yè)。2023/4/18第十四頁(yè)，共33頁(yè)。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(yè)，共33頁(yè)。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(yè)，共33頁(yè)。2)共模特性

雙端輸出時(shí)共模電壓放大倍數(shù)為：?jiǎn)味溯敵鰰r(shí)2023/4/18第十七頁(yè)，共33頁(yè)。②共模輸入電阻③共模抑制比雙端輸入雙端輸出時(shí)：?jiǎn)味溯斎雴味溯敵鰰r(shí)：2023/4/18第十八頁(yè)，共33頁(yè)。③單端輸入當(dāng)、或、時(shí)，為單端輸入情形。2023/4/18第十九頁(yè)，共33頁(yè)。4.2.2場(chǎng)效應(yīng)管差動(dòng)放大電路1.JFET差動(dòng)放大電路

2023/4/18第二十頁(yè)，共33頁(yè)。①當(dāng)輸入共模信號(hào)時(shí)②當(dāng)輸入差模信號(hào)時(shí)對(duì)于雙端輸出情況（即），可得對(duì)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(wú)窮大。雙端輸出時(shí)：?jiǎn)味溯敵鰰r(shí)：

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

，，2023/4/18第二十四頁(yè)，共33頁(yè)。

2023/4/18第二十五頁(yè)，共33頁(yè)。2023/4/18第二十六頁(yè)，共33頁(yè)。結(jié)論：①當(dāng)時(shí)：

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

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