南航考研模拟电子线路(模电)第四章02

南航考研模拟电子线路(模电)第四章02第一页，共33页。4.2差动放大电路

4.2.1双极型三极管差动放大电路4.2.2场效应管差动放大电路4.2.3差动放大电路的传输特性2023/4/18第二页，共33页。4.2.1双极型三极管差动放大电路1.电路组成与工作原理（1）电路组成2023/4/18第三页，共33页。(2)工作原理①放大差模信号差模信号:施加在差放两个输入端的信号为大小(幅值)相同、极性相反的一对输入信号(即)。图中差模输入电压信号为:差模电压放大倍数:

2023/4/18第四页，共33页。②抑制共模信号共模信号:在差动放大电路的两个输入端施加大小(幅值)相等、极性相同的一对输入信号(即)。共模电压放大倍数：2023/4/18第五页，共33页。(3)共模抑制比共模抑制比：衡量差动放大电路放大差模信号、抑制共模信号的能力，用表示，定义为差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比，即：越大，说明差放放大差模信号、抑制共模信号能力越强。工程上也常用来表示共模抑制比。2023/4/18第六页，共33页。2.抑制零点漂移的原理(1)发射极电阻的作用温度T↑或↑→↑→→↑→↑对共模信号具有很强的抑制作用(2)输出端取电压差抑制法当差放电路的输入端加共模信号时，两个输出端对地信号电压与大小相等、极性相同。当输出端取电压差时，为零，其共模电压放大倍数为。2023/4/18第七页，共33页。3.对一般输入信号的放大特性差动放大电路两个输入端信号之差：

有：差动放大电路两个输入端信号的平均值：可得:

一般输入信号可分解为差模信号和共模信号。2023/4/18第八页，共33页。2023/4/18第九页，共33页。4.差动放大电路的性能分析双端输入:

、。单端输入:

、中有一个信号为零。从差动放大电路的输出端:双端输出方式、单端输出方式2023/4/18第十页，共33页。（1）静态分析在静态时，有。设电路完全对称，即，，，则有

2023/4/18第十一页，共33页。可求出：通常，，，则相应可有：

则

2023/4/18第十二页，共33页。（2）动态性能分析

1)差模特性①双端输入双端输出2023/4/18第十三页，共33页。2023/4/18第十四页，共33页。差模输入电阻为：差模输入情况下，差放输出端的输出电阻为：

2023/4/18第十五页，共33页。②双端输入单端输出差模电压放大倍数为：差模输入电阻为：差模输出电阻为：若接在的集电极与地之间，则：＝2023/4/18第十六页，共33页。2)共模特性

双端输出时共模电压放大倍数为：单端输出时2023/4/18第十七页，共33页。②共模输入电阻③共模抑制比双端输入双端输出时：单端输入单端输出时：2023/4/18第十八页，共33页。③单端输入当、或、时，为单端输入情形。2023/4/18第十九页，共33页。4.2.2场效应管差动放大电路1.JFET差动放大电路

2023/4/18第二十页，共33页。①当输入共模信号时②当输入差模信号时对于双端输出情况（即），可得对于单端输出情况（设），可得③JFET差放电路的差模输入电阻、共模输入电阻都近似为无穷大。双端输出时：单端输出时：

2023/4/18第二十一页，共33页。2.MOS管差动放大电路2023/4/18第二十二页，共33页。4.2.3差动放大电路的传输特性1.双极型三极管差动放大电路的传输特性2023/4/18第二十三页，共33页。得：而得：

，，2023/4/18第二十四页，共33页。

2023/4/18第二十五页，共33页。2023/4/18第二十六页，共33页。结论：①当时：

当输入差模信号时：②差模输入电压的线性工作范围为：。差放电路在大信号输入时有很好的限幅特性。2023/4/18第二十七页，共33页。③传输跨导：传输跨导：传输特性在静态工作点Q处（即）的曲线斜率。单端输出时：双端输出时的传输跨导为：

2023/4/18第二十八页，共33页。2.场效应管差动放大电路的传输特性对于N沟道JFET：因而，可得：由于，得2023/4/18第二十九页，共33页。2023/4/18第三十页，共33页。设开