模电线性部分差分放大器

差分放大器具有抑制零点漂移的作用，广泛用于集成电路的输入级，是另一类基本放大器。4.4差分放大器4.4.1电路结构由两完全对称的共发电路，经射极电阻REE耦合而成。T1+-+-VCCREEvi1voVEE+-vi2RCRCT2RLT1+-+-VCCREEvi1voVEE+-vi2RCRCT2RL采用正负双电源供电：VCC=|VEE|。具有两种输出方式：双端输出、单端输出。T1+-+-VCCREEvi1voVEE+-vi2RCRCT2RL因电路采用正负双电源供电，则VBQ1=

VBQ20

估算电路Q点T1VCCREEVEERCRCT2IEEICQ1ICQ2令vi1=vi2=0，画出电路直流通路。因此

差模信号和共模信号4.4.2电路性能特点

差模信号：指大小相等、极性相反的信号。表示为

vi1=-vi2=vid/2差模输入电压vid=vi1-

vi2

共模信号：指大小相等、极性相同的信号。表示为

vi1=vi2=vic共模输入电压vic=(vi1+vi2)/2

任意信号：均可分解为一对差模信号与一对共模信号之代数和。

vi1=vic+vid/2vi2=vic-

vid/2即

差放半电路分析法

因电路两边完全对称，因此差放分析的关键，就是如何在差模输入与共模输入时，分别画出半电路交流通路。在此基础上分析电路各项性能指标。分析步骤：

差模分析画半电路差模交流通路计算Avd、Rid、Rod

共模分析画半电路共模交流通路计算Avc、KCMR、Ric

根据需要计算输出电压

双端输出：

计算vo单端输出：

计算vo1、

vo2

差模性能分析T1+-+-VCCREEvi1voVEE+-vi2RCRCT2RL

双端输出电路REE对差模视为短路。iC2=ICQ-

iCiC1=ICQ+iC因IEE=iC1+iC2=2ICQ（不变）故RL中点视为交流地电位，即每管负载为RL/2。直流电源短路接地。RC+-vod1+-vid1RL2T1半电路差模交流通路1）半电路差模交流通路注意：关键在于对公共器件的处理。2）差模性能指标分析差模输入电阻差模输出电阻差模电压增益注意：电路采用了成倍元件，但电压增益并没有得到提高。半电路差模交流通路RC+-vod1+-vid1RL2T1ii

单端输出电路与双端输出电路的区别：仅在于对RL的处理上。T1+-+-VCCREEvi1voVEE+-vi2RCRCT2RL不变减小减小RC+-vod1=

vod+-vid1RLT1ii半电路差模交流通路

共模性能分析T1+-+-VCCREEvi1voVEE+-vi2RCRCT2RL

双端输出电路每管发射极接2REE。iC2=ICQ+

iCiC1=ICQ+iC因IEE=iC1+iC2=2ICQ+2iC则RL对共模视为开路。直流电源短路接地。1）半电路共模交流通路因此REE上的共模电压：2iCREE因为流过RL的共模电流为0。半电路共模交流通路RC+-voc1+-vic1=vicT12REE2）共模性能指标分析共模输入电阻共模输出电阻共模电压增益电路特点半电路共模交流通路RC+-voc1+-vic1=vicT12REE双端输出电路利用对称性抑制共模信号。利用对称性抑制共模信号（温漂）原理：

单端输出电路T1+-+-VCCREEvi1voVEE+-vi2RCRCT2RL与双端输出电路的区别：仅在于对RL的处理上。不变半电路共模交流通路

RC+-voc1=voc+-vic1=vicT12REERL单端输出电路特点

单端输出电路利用REE的负反馈作用抑制共模信号。利用REE抑制共模信号原理：T1+-+-VCCREEvi1voVEE+-vi2RCRCT2RL

一般射极电阻REE取值较大因此很小。结论无论电路采用何种输出方式，差放都具有放大差模信号、抑制共模信号的能力。差放性能指标—归纳总结Rid与电路输入、输出方式无关。Rod仅与电路输出方式有关。Avd仅与电路输出方式有关。Avc仅与电路输出方式有关。双端输出单端输出双端输出单端输出双端输出单端输出其中其中

共模抑制比

KCMR是用来衡量差分放大器对共模信号抑制能力的一项重要指标，其值越大越好。

定义双端输出电路单端输出电路提高IEE（即增大gm）、增大REE提高KCMR

普通差放存在的问题：

采用恒流源的差分放大器REEKCMR抑制零点漂移能力但IEEQ点降低输出动态范围T1VCCvi1voVEEvi2RCRCT2R1R2R3T3很大

双端输出时

单端输出时

任意输入时，输出信号的计算其中其中

例：图示电路，已知

=100，vi=20sin