差分放大电路 ppt课件
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差分放大电路是由对称的两个基本放大电路，通过射 极公共电阻耦合构成的。如图06.01所示。对称的含义是 两个三极管的特性一致，电路参数对应相等。
即：1=2=
VBE1=VBE2= VBE rbe1= rbe2= rbe ICBO1=ICBO2= ICBO RC1=RC2= RC Rb1=Rb2= Rb
6.1.3 差模信号和共模信号
差模信号 共模信号
是是指指在在两两个个 输输入入端端加加上上幅幅度度 相相等等，，极极性性相相反同 的的信信号号。。
图06.02共模信号和差模信号示意图
差分放大电路仅对差模信号具有放大能力，对
共模信号不予放大。
温度对三极管电流的影响相当于加入了共模信
号。差分放大电路是模拟集成运算放大器输入级所
图06.03双电源差分放大电路
(动画6-1)
9
6.3 差分放大电路的动态计算
6.3.1差模状态动态计算 6.3.2共模状态动态计算 6.3.3恒流源差分放大电路
2020/12/12
10
6.3.1 差模状态动态计算
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） 主要讨论的问题有： 差模电压放大倍数 差模输入电阻 输出电阻
图06.05双端输入单端输出
2020/12/12
这种方式适用于将 差分信号转换为单端输 出的信号。
14
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 06.06 。 右 侧 的
Rs+rbe归算到发射极回路的
值[(Rs+rbe) /(1+)]<< Re，
故 Re 对 Ie 分流极小，可忽
采202用0/12的/12 电路形式。
8
6.2 差分放大电路的静态计算
差分放大电路的静态如和图动06态.03计所算示。方由法于与接基入负本电放源大，电 路基本相同。为了使差所分以偏放置大电电阻路Rb可在以静取态消时，改，为其－输VE入E 端 基本上是零电位，将R和e从Re提接供地基改极为偏置接电负流电。源基极－电V流EE为。:
IB = RsV E(1EVB )2ERe
IC = IB V C = V CC I C R c V E = 2 I C R e V EE V CE = V C V E V B = V E + V BE
由IB的计算式可知，Re对 一半差分电路而言，只有2 Re 才2能020/获12/1得2 相同的电压降。
反相输入端。
信号的输入方式：若信号同时加到同相输 入端和反相输入端，称为双端输入； 若信号 仅从一个输入端对地加入，称为单端输入。
差分放大电路可以有两个输出端，一个
是集电极C1，另一个是集电极C2。
从C1 和C2输出称为双端输出，仅从集电
极 2020/12/12 C1或C2 对地输出称为单端输出。
7
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
6.1 概 述
6.1.1 差分放大电路的组成 6.1.2 差分放大电路的输入和
输出方式 6.1.3 差模信号和共模信号
2020/12/12
5
6.1.1 差分放大电路的组成
2020/12/12
图06.01差分放大电路 6
6.1.2 差分放根大据电规路定的的正方向，在一个 输入输果入所和端得反输加到之出上的，方一输如定出式果极信所性 号得的 极到信 性的号 与输， 其出如 相
差分放大同信电，号路则的一该极般输性入有与端其两称相个为反输同，入相则端输该：入输端。 同相输入端，入端称为反相输入端。
如果输入信号极性相
同，幅度也相同则是纯共
模信号。如果极性相同，
但幅度不等，则可以认为
既包含共模信号，又包含
差模信号，应分开加以计
算，如图06.07所示。
2020/12/12
图06.07共模差模信 号混合的情况
18
(1) 共模放大倍数Avc
计算共模放大倍数Avc的微变等效电路，如图06.08 所 示。其中Re用2Re等效，这与差模时不同。Avc的大小，取 决于差分电路的对称性，双端输出时可以认为等于零。单 端输出时为:
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(1)差模电压放大倍数Avd
双端输入差放电路如图06.04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
Avd
(Rc
//
Biblioteka BaiduRL 2
Rs rbe
)
202图0/120/162.04双端输入双端输出
这种方式适用于 双端输入和双端输出， 输入、输出均不接地 的情况。
12
差动放大器双入 ——双出微变等效电路
2020/12/12
13
(1)差模电压放大倍数Avd
②双端输入单端输出差模电压放大倍数
Avd 2R Rsc//rRbLe
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。
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(2)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。
R id2R srbe
(3)输出电阻
输出电阻在
单端输出时， Ro Rc 双端输出时，Ro 2Rc
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6.3.2 共模状态动态计算
例如温漂信号属共模信号，它对差分放大电路中Ic1和 Ic2的影响相同。
略，于是有:
vi1 = －vi2 = vi / 2
图06.06 单端输入转换 为双端输入
Avd
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(Rc
//
RL 2
Rs rbe
)
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。
15
④单端输入单端输出
Avd 2R Rsc //rRbLe
通过从 T1 或 T2 的集电极输出，可以得 到输出与输入之间或电位反相或电位同相的 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。
模拟电子技术基础
第九讲
2020/12/12
1
6.1 概述 6.2 差分放大电路的静态计算 6.3 差分放大电路的动态计算
2020/12/12
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
即：1=2=
VBE1=VBE2= VBE rbe1= rbe2= rbe ICBO1=ICBO2= ICBO RC1=RC2= RC Rb1=Rb2= Rb
6.1.3 差模信号和共模信号
差模信号 共模信号
是是指指在在两两个个 输输入入端端加加上上幅幅度度 相相等等，，极极性性相相反同 的的信信号号。。
图06.02共模信号和差模信号示意图
差分放大电路仅对差模信号具有放大能力，对
共模信号不予放大。
温度对三极管电流的影响相当于加入了共模信
号。差分放大电路是模拟集成运算放大器输入级所
图06.03双电源差分放大电路
(动画6-1)
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6.3 差分放大电路的动态计算
6.3.1差模状态动态计算 6.3.2共模状态动态计算 6.3.3恒流源差分放大电路
2020/12/12
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6.3.1 差模状态动态计算
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） 主要讨论的问题有： 差模电压放大倍数 差模输入电阻 输出电阻
图06.05双端输入单端输出
2020/12/12
这种方式适用于将 差分信号转换为单端输 出的信号。
14
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 06.06 。 右 侧 的
Rs+rbe归算到发射极回路的
值[(Rs+rbe) /(1+)]<< Re，
故 Re 对 Ie 分流极小，可忽
采202用0/12的/12 电路形式。
8
6.2 差分放大电路的静态计算
差分放大电路的静态如和图动06态.03计所算示。方由法于与接基入负本电放源大，电 路基本相同。为了使差所分以偏放置大电电阻路Rb可在以静取态消时，改，为其－输VE入E 端 基本上是零电位，将R和e从Re提接供地基改极为偏置接电负流电。源基极－电V流EE为。:
IB = RsV E(1EVB )2ERe
IC = IB V C = V CC I C R c V E = 2 I C R e V EE V CE = V C V E V B = V E + V BE
由IB的计算式可知，Re对 一半差分电路而言，只有2 Re 才2能020/获12/1得2 相同的电压降。
反相输入端。
信号的输入方式：若信号同时加到同相输 入端和反相输入端，称为双端输入； 若信号 仅从一个输入端对地加入，称为单端输入。
差分放大电路可以有两个输出端，一个
是集电极C1，另一个是集电极C2。
从C1 和C2输出称为双端输出，仅从集电
极 2020/12/12 C1或C2 对地输出称为单端输出。
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• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
6.1 概 述
6.1.1 差分放大电路的组成 6.1.2 差分放大电路的输入和
输出方式 6.1.3 差模信号和共模信号
2020/12/12
5
6.1.1 差分放大电路的组成
2020/12/12
图06.01差分放大电路 6
6.1.2 差分放根大据电规路定的的正方向，在一个 输入输果入所和端得反输加到之出上的，方一输如定出式果极信所性 号得的 极到信 性的号 与输， 其出如 相
差分放大同信电，号路则的一该极般输性入有与端其两称相个为反输同，入相则端输该：入输端。 同相输入端，入端称为反相输入端。
如果输入信号极性相
同，幅度也相同则是纯共
模信号。如果极性相同，
但幅度不等，则可以认为
既包含共模信号，又包含
差模信号，应分开加以计
算，如图06.07所示。
2020/12/12
图06.07共模差模信 号混合的情况
18
(1) 共模放大倍数Avc
计算共模放大倍数Avc的微变等效电路，如图06.08 所 示。其中Re用2Re等效，这与差模时不同。Avc的大小，取 决于差分电路的对称性，双端输出时可以认为等于零。单 端输出时为:
2020/12/12
11
(1)差模电压放大倍数Avd
双端输入差放电路如图06.04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
Avd
(Rc
//
Biblioteka BaiduRL 2
Rs rbe
)
202图0/120/162.04双端输入双端输出
这种方式适用于 双端输入和双端输出， 输入、输出均不接地 的情况。
12
差动放大器双入 ——双出微变等效电路
2020/12/12
13
(1)差模电压放大倍数Avd
②双端输入单端输出差模电压放大倍数
Avd 2R Rsc//rRbLe
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。
2020/12/12
16
(2)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。
R id2R srbe
(3)输出电阻
输出电阻在
单端输出时， Ro Rc 双端输出时，Ro 2Rc
2020/12/12
17
6.3.2 共模状态动态计算
例如温漂信号属共模信号，它对差分放大电路中Ic1和 Ic2的影响相同。
略，于是有:
vi1 = －vi2 = vi / 2
图06.06 单端输入转换 为双端输入
Avd
2020/12/12
(Rc
//
RL 2
Rs rbe
)
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。
15
④单端输入单端输出
Avd 2R Rsc //rRbLe
通过从 T1 或 T2 的集电极输出，可以得 到输出与输入之间或电位反相或电位同相的 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。
模拟电子技术基础
第九讲
2020/12/12
1
6.1 概述 6.2 差分放大电路的静态计算 6.3 差分放大电路的动态计算
2020/12/12
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭