作差分放大器的有源负载课件

第九章第四章4

半导体电路设计基础上页

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返回第九章第四章§4.1

半导体放大电路的构建准则P103图4.1-1例题选取合适的器件参数，比如I

、BV

、P

、f

等。CMCEOCMTBJT：保证BE结正偏，BC结反偏；FET:

不同类型下保证其处于线性放大区。采用合适的耦合方式上页

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返回第九章第四章§4.2

放大电路中器件的偏置技术几种常用的偏置技术2.分压法4.混合偏置法1.单电阻法3.自给偏压法缺点：只适用于耗尽型的FET缺点：仍存在工作点随温缺点：工作点稳定性差度变化的问题上页

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返回第九章第四章集成电路中的偏置技术上页

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返回第九章第四章§4.3

放大电路中的信号耦合技术单级放大器中的耦合技术上页

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返回第九章第四章多级放大器中的耦合技术多级放大器的概念第一级第二级第n级上页

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返回第九章第四章多级放大器中的耦合技术1.阻容耦合2.3直.变接压耦器合耦

合优点：各可实放现大阻

器抗

的匹

静配

，工达优点：简单方便，易于集成作到

点最

互佳

不级干间配合。缺点：各隔

个直

放流

大，

器且

的体

静积笨工重，缺点：无法传递直流信号作不点易互于相集成干扰。，需在电路上采取措施加以改进。上页

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返回第九章第四章多级放大器中电压放大倍数的求解第二级第n级第一级AAAVnV2V1上页

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返回第九章第四章§4.4

电流源及有源负载(1)电流源电路是指电流不随电压变化的电路。电流源概述(2)电流源电路用于模拟集成放大器中，以稳定静态工作点。(3)用电流源做有源负载，可获得增益高、动态范围大的特性。上页

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返回第九章第四章(4)用电流源给电容充电，以获得线性电压输出。(5)电流源还可单独制成稳流电源使用。电流源概述(6)在模拟集成电路中，常用的电流源电路有：镜象电流源、比例电流源、微电流源、多路电流源等。上页

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返回第九章第四章基本镜像电流源三极管T1、T2为对称管，即其器件参数完全相同。b

>

>

2上页

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返回第九章第四章电路工作原理改进型镜像电流源上页

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返回第九章第四章多路镜像电流源此时，I

与I

之间的误差将由原通过一个基准电流源带动多个三极管的输出电流，omR来的（m+1)I

的减小为即可构成多路电流源，即一个基准电流I可获REFB得多个恒定电流。上页

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返回第九章第四章微电流源在镜像电流源中接入R

电阻，e可以得到一个比基准电流小许多倍的微电流源，适用微功耗的集成电路中。I

=IES1

ES2上页

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返回第九章第四章比例电流源上页

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返回第九章第四章有源负载电路T2、T3组成恒流源，作为T1的有源负载上页

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返回第九章第四章§4.5

复合管及复合结构电路复合管两个相同类型的管子组成与原类型相同。两个不同类型的管子组成子的类型。第一个管上页

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返回第九章第四章同类型管子组成的复合管c1b上页

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返回第九章第四章互补型管子组成的复合管两个不同类型的管子组成的复合管，等效后管子的类型取决于第一个管子的类型。上页

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返回第九章第四章组成复合管的原则管内电流方向要一致能组成复合管不能组成复合管上页

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返回第九章第四章复合结构电路CECB电路上页

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返回第九章第四章CECB电路上页

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返回第九章第四章§4.6

差分放大电路形式差分放大电路及其工作原理对称两个三极管的特性一致，电路参数对应相等。上页

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返回第九章第四章差分电路的作用抑制零点漂移零点漂移当电路没有输入信号时，由于外界对电路的干扰是一由于电源电压或外界环境致的，而电路又是左右对称因素的变化，会使得电路的，所以当电路从C1和C2的输出电压不为零，而有之间输出时，其干扰相互抵缓慢而无规则的飘动，这消，故起到消除零点漂移的种现象称为零点漂移。作用。上页

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返回第九章第四章差模信号和共模信号任意输入信号都可以分解为差模信号和共模信号之和。纯差模输入纯共模输入上页

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返回第九章第四章差分放大电路可以有两个输出端:输入输出方式一个是集电极C

，另一个是集电1极C

。从C

和C

输出称为双212端输出，仅从集电极

C

或C12对地输出称为单端输出。。差分放大电路有两个输入端可以实现双端输入和单端输入双入－双出

双入－单出单入－双出

单入－单出上页

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返回第九章第四章静态分析上页

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返回第九章第四章动态分析双端输出时，差分电路能放大差模信号，抑制共模信号上页

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返回第九章第四章差分放大器的性能表征差模放大倍数AVD：共模放大倍数AVC：共模抑制比CMRR：上页

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返回第九章第四章差模放大倍数当电路为纯差模输入时，其交流通路如下所示：上页

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返回第九章第四章单端输出差模放大倍数上页

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返回第九章第四章差模输入输出电阻单端输出双端输出上页

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返回第九章第四章当电路为纯共模输入信号时，其交流等效电路为：共模电压放大倍数共模微变等效电路双端输出时单端输出时上页

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返回第九章第四章带恒流源的差分放大电路r0上页

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返回第九章第四章共模输入输出电阻单端输出双端输出上页

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返回第九章第四章电路单端输入时的情况单单端端输输入入转可换看成成双是端双输端入输时入的差特模例信，号即为可v

i，d共模信将号单为端v

输，入与转原换来成单双端

端输输入入时相同。ic假设：此时电路总的输出电压为：上页

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返回第九章第四章共模抑制比因为A

=0，所以CMRR=VC为提高共模抑制比，采用恒流源代替射极公共电阻。上页

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返回第九章传输特性曲线上页

下页第九章第四章BJT有源负载差分放大器静态分析上页

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返回第九章第四章纯纯差共模模输输入入动态分析虽为单端输出，但A

与VD2上页

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返回双端输出相同第九章几种输入输出方式指标比较输出方式双出单出双出单出上页

下页第九章几种输入输出方式指标比较输出方式双出单出双出单出上页

下页第九章4.6.4

FET有源负载差分式放大器1.

电路组成2.

差模增益3.

差模输入电阻上页

下页第九章第四章4.7

反馈反馈的基本概念X

为输入信号iX

为反馈信号fX

为净输入信号id上页

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返回第九章第四章反馈的分类负反馈正反馈上页

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返回第九章第四章瞬时极性法例1负反馈电路的输入端上页

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返回第九章第四章瞬时极性法例34

例2负反馈正反馈负反馈上页

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返回第九章第四章反馈的分类直流反馈：对直流信号的反馈交流反馈：对交流信号的反馈外部反馈：通过外接电路元件来实现反馈内部反馈：由器件内部产生的反馈上页

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返回第九章第四章反馈信号与输入信号以电流的形式进行比较反馈的基本组态反馈信号与输入信号以并联反馈：电压的形式进行比较放大输入端引入反馈的方式串联反馈：上页

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返回第九章第四章例1

234例题串并并联联反反馈馈上页

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返回第九章第四章可以稳定输出电压电压反馈：电压，称为电可以稳定输出电流输出端获取反馈的方式电流反馈：判别方法电压反馈电流反馈上页

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返回第九章第四章例123例题电压流反馈电流反馈上页

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返回第九章第四章反馈的四种基本组态电压串联电流串联电压并联电流并联上页

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返回第九章第四章例1

234电流并串联负反馈例题上页

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返回第九章第四章反馈的基本表达式上页

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返回第九章不同反馈类型时，A和F的不同含义上页

下页第九章第四章闭环电压放大倍数负反馈上页

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返回第九章第四章反馈深度负反馈深度负反馈正反馈称为反馈深度上页

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返回第九章第四章闭环放大倍数深度负反馈条件下的近似计算串联反馈并联反馈—虚短—虚断上页

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返回第九章第四章例题1当R

=时，A

=1,1VF同相放大器称为电压跟随器。上页

下页第九章第四章例题2上页

下页第九章第四章例题3上页

下页第九章第四章例题4上页

下页第九章第四章引入负反馈的好处和问题1.增加放大倍数的稳定性负反馈的优点定性上页

下页第九章第四章定量负反馈的优点加入负反馈后，放大倍数的变化只有原来的1/(1+AF)上页

下页第九章第四章2.通频带展宽，频率失真减小负反馈的优点开环幅频响应放大倍数随频率变化的速度减慢闭环幅频响应上页

下页第九章第四章3.非线性失真减小，输入信号的动态范围展宽负反馈的优点负反馈可以改善放大电路的非线性失真，但是只能改善反馈环内产生的非线性失真。上页

下页第九章第四章4.提高电路的信噪比负反馈的优点负反馈本身并不能提高信噪比，只是为提高信噪比提供了条件。上页

下页第九章第四章5.改变输入电阻和输出电阻负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关，即与串联或并联反馈有关，而与电压或电流反馈无关。负反馈的优点负反馈对输出电阻的影响与获取反馈信号的方式有关，即与电压或电流反馈有