模拟集成电路2ppt课件

1、6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析4. 性能目的分析性能目的分析1差模电压放大倍数差模电压放大倍数2差模输入电阻差模输入电阻3共模电压放大倍数共模电压放大倍数4共模输入电阻共模输入电阻5输出电阻输出电阻6共模抑制比共模抑制比6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析1差模电压放大倍数差模电压放大倍数udududAAA、)(21111122()fecOOudIdIbieh RuuAuuRh 2221222()fecOOududIdIbieh RuuAAuuRh 单端输出差模电压放大倍数单端输出差模电压放大倍数6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析12OOOuuu iebcfeu

2、dudIdOOIdOudhRRhAAuuuuuA 2121)(21IIudIdudOuuAuAu 双端输出差模电压放大倍数双端输出差模电压放大倍数双端输出双端输出只需输入电压有差别，输出就变动！只需输入电压有差别，输出就变动！6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析2差模输入电阻差模输入电阻)(iebidhRR 2idR6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析3共模电压放大倍数共模电压放大倍数单端输出共模电压放大倍数单端输出共模电压放大倍数12()ucucucAAA、6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析22212OcOcucucIIcuuAAuu OcOcOcucIcIcuuu

3、Auu120单端输出共模电压放大倍数单端输出共模电压放大倍数双端输出共模电压放大倍数双端输出共模电压放大倍数 双端输出、电路对称时，那么共模输出电压为零，即共双端输出、电路对称时，那么共模输出电压为零，即共模输入电压完全被抑制。模输入电压完全被抑制。 6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析4共模输入电阻共模输入电阻icR21iebichRR 6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析5 输出电阻输出电阻oR 无论是差模输入还是共模输入，输出端是一样的，无论是差模输入还是共模输入，输出端是一样的，输出电阻一致用输出电阻一致用 表示。表示。coRR2 双端输出双端输出单端输出单端输出coR

4、R oR6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析6 输出电压输出电压uo1、 uo2和和uo的的计算计算uo1 uod1+ uoc1uo2 uod2+ uoc2uo uod+ uocuo1 Aud1 *uid + Auc1 *uic uo2 Aud2 *uid + Auc2 *uic uo uo1- uo2 Aud *uid + Auc *uic 6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析(7) 共模抑制比共模抑制比KCMR (CMRRCommon Mode Rejection Ratio) 衡量差分放大器放大差模信号和抑制共模信号的才衡量差分放大器放大差模信号和抑制共模信号的才干干定义

5、：差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比的绝对值。定义：差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比的绝对值。 CMRuducAKACMRCMR(dB)20lgKK越大越大 ，表示差分放大器对共模信号的抑制才干越强。，表示差分放大器对共模信号的抑制才干越强。6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析1、双端输出时，电路对称，由于、双端输出时，电路对称，由于 为为0，那么：，那么： ucACMRK2、单端输出时，那么：、单端输出时，那么： CMRK0.5 小结：小结： 双端输出、电路对称时，零点漂移共模信号被抵消；双端输出、电路对称时，零点漂移共模信号被抵消；假设电路不对称时，那么不能完全被抵消。假

6、设电路不对称时，那么不能完全被抵消。 单端输出时，那么性能一点没改善。单端输出时，那么性能一点没改善。 根本型差分放大器是不适用的如何处理？根本型差分放大器是不适用的如何处理？6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析二二. 改良电路方式改良电路方式 长尾式电路长尾式电路两个性能完全一样的共发射极电路拼接而成。两个性能完全一样的共发射极电路拼接而成。6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析2. 任务原理任务原理 电阻电阻 的分析的分析eR1差模信号作用下：差模信号作用下：111ECBiii、222BCEiii、一样一样VT1：VT2：流过流过 的信号电流彼此抵消，在的信号电流彼此抵消，在

7、 上无信号电压上无信号电压eReR两管均为共射放大器，完两管均为共射放大器，完成放大差模信号的作用。成放大差模信号的作用。反之亦然。反之亦然。两管各极电流的变化正好相反，当两管各极电流的变化正好相反，当10Iu6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析2. 任务原理任务原理 电阻电阻 的分析的分析eR2共模信号作用下：共模信号作用下：两管相应电流一直相等，两管相应电流一直相等，流过流过 的信号电流为的信号电流为 ，产生的电压为，产生的电压为eREi 2eERi 2(2)EeiR引入了电流串连负反响，使得从每个管子引入了电流串连负反响，使得从每个管子集电极输出时的共模电压大大减小了。集电极输出

8、时的共模电压大大减小了。6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析2. 任务原理任务原理 结论结论 共模等效共模等效差分放大器对差模信号具有放大作用，而对共模信号具有抑制造用。差分放大器对差模信号具有放大作用，而对共模信号具有抑制造用。差模输入信号正是要放大的有用输入信号，而共模输入信号那么是有害差模输入信号正是要放大的有用输入信号，而共模输入信号那么是有害的输入信号零点漂移。的输入信号零点漂移。结论结论差模等效差模等效6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析共模电压放大倍数和共模输入电阻共模电压放大倍数和共模输入电阻1共模电压放大倍数共模电压放大倍数1111(1)22OcOcucIIc

9、feccbiefeeeuuAuuh RRRhhRR 单端输出共模电压放大倍数单端输出共模电压放大倍数和和 成反比，成反比， 越大，越大， 越小。越小。 eR1ucAeR12()ucucucAAA、6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析22212OcOcucucIIcuuAAuu OcOcOcucIcIcuuuAuu120单端输出共模电压放大倍数单端输出共模电压放大倍数双端输出共模电压放大倍数双端输出共模电压放大倍数单端输出时，射极电阻单端输出时，射极电阻 引入了电流串联负反响，使得共引入了电流串联负反响，使得共模输出电压大大减小；双端输出、电路对称时，那么共模输模输出电压大大减小；双端输

10、出、电路对称时，那么共模输出电压为零，即共模输入电压完全被抑制。出电压为零，即共模输入电压完全被抑制。 eR6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析2共模输入电阻共模输入电阻)2)(1(21efeiebicRhhRR icR6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析6. 输出电阻输出电阻oR 无论是差模输入还是共模输入，输出端是一样的，无论是差模输入还是共模输入，输出端是一样的，输出电阻一致用输出电阻一致用 表示。表示。coRR2 双端输出双端输出单端输出单端输出coRR 6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析7. 共模抑制比共模抑制比1 1、双端输出时，使电路尽能够对称；、双端输

11、出时，使电路尽能够对称； 增大发射极电阻，遭到发射极电源电压的限制。寻觅一增大发射极电阻，遭到发射极电源电压的限制。寻觅一 种电阻：它对直流呈现很小的阻值，而对交流呈现非常种电阻：它对直流呈现很小的阻值，而对交流呈现非常 大的阻值；大的阻值；cucuceRAAR122 减小共模输出电压提高共模抑制比的方法：减小共模输出电压提高共模抑制比的方法：单端输出时，单端输出时，恒流源电路恒流源电路3 3、引入共模负反响。、引入共模负反响。 2 2、6.1.1 差分放大器的分析差分放大器的分析共模抑制比共模抑制比 提高方法，电路举例提高方法，电路举例1 1恒流源电路恒流源电路3312311feeooeieehRr()hR / RhR2 2引入级间共模负反响引入级间共模负反响or2.6.1 2.6.1 何谓有源负载何谓有源负载晶体三极管场效应管或电流源电路晶体三极管场效应管或电流源电路大的交流负载电阻，小的直流电阻。大的交流负载电阻，小的直流电阻。2.6 有源负载放大器举例举例2.6.1 何谓有源负载1VT2VT3VT组成共射放大器组成共射放大器、 组成偏置电流源组成偏置电流源对直流呈