典型差动放大电路

1.静态分析 差分放大电路的静态和动态计算方法与基本放大电路基本相同。为了使差分放大电路在静态时,其输入端基本上是零电位,将re从接地改为接负电源-vee,如图1所示。由于接入负电源,所以偏置电阻rb可以取消,改为-vee和re提供基极偏置电流。
基极电流为
由ib的计算式可知,re对一半差分电路而言,只有2re 才能获得相同的电压降。
图1 双电源差分放大电路
2. .动态分析
差分放大电路的差模工作状态分为四种:
1. 双端输入、双端输出(双----双),
2. 双端输入、单端输出(双----单),
3. 单端输入、双端输出(单----双),
4. 单端输入、单端输出(单----单)。
⑴差模电压放大倍数avd
双端输入差分放大电路如图2所示。负载电阻接在两集电极之间,vi接在两输入端之间,也可看成vi/2各接在两输入端与地之间。
① 双端输入、双端输出差模电压放大倍数
这种方式适用于对称输入和对称输出,输入、输出均不接地的情况。
图2 双端输入双端输出
②双端输入、单端输出差模电压放大倍数
图3 双端输入单端输出
双端输入单端输出因只利用了一个集电极输出的变化量,所以它的差模电压放大倍数是双端输出的二分之一。这种方式适用于将差分信号转换为单端输出信号。
③单端输入、双端输出差模电压放大倍数
单端输入信号可以转换为双端输入,其转换过程见图4。右侧的rs+rbe归算到发射极回路的值为(rs+rbe)/(1+b)<<re,故re对ie分流极小,可忽略,于是有 vi1 =-vi2= vi/2
图4 单端输入转换为双端输入
这种方式用于将单端信号转换成双端差分信号,可用于输出负载不接地的情况。
④单端输入、单端输出电压放大倍数
通过从t1或t2的集电极输出,可以得到输出与输入之间或反相或同相的关系。从t1的基极输入信号,从c1输出,为反相;从c2输出为同相。
⑵.差模输入电阻
不论是单端输入还是双端输入,差模输入电阻rid是基本放大电路的两倍。
⑶.输出电阻
输出电阻在单端输出时,r0 = rc
双端输出时,r0 = 2rc