差分放大電路設計

學習各種電流源電路及差分放大電路的分析方法。

一．電流源

（1）鏡像電流源

（2）改善的鏡像電流源

（2）比例式電流源

（2）微電流源

二．差分放大電路

差分放大電路就其功能來說，是放大兩個輸入端的信號之差。差分放大電路根據連接方式的不同，可以分為雙端輸入雙端輸出、單端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出、單端輸入單端輸出。

1. 差分放大電路中幾個基本概念

   對任意的輸入信號和重新寫成如下形式：

   

   

   （1）共模信號：

   （2）差模信號：，

   綜上分析：

          

   

（3）差模電壓增益和共模電壓增益

差模電壓增益定義為差模輸出電壓與輸入電壓之比。

雙端輸出：    

單端輸出：    

共模電壓增益定義為共模輸出電壓與輸入電壓之比。

雙端輸出：    

單端輸出：    

（4）共模抑制比

差分放大電路的共模抑制比定義為差模電壓增益與共模電壓增益之比的絕對值

，

1. 差分放大電路分析與計算

   

   1. 靜態分析

      畫出直流通路，先求出IEE，再求IE=0.5IEE，Ib，Vce也可以求出來。注意和共射級放大電路的分析方法不同，共射級放大電路的靜態分析先求IB。

      

   2. 動態分析

差模分析：

半路分析法：Ree等效接地，負載RL的中點交流接地。

增益：

雙端輸出：     ,單個共射級的電壓，

單端輸出：     ，共射級輸出電壓的一半。

輸入電阻：

輸入電阻等於單端輸入電阻

輸出電阻：

單端輸出Rc，雙端輸出2Rc。

共模分析：

共模電壓增益

雙端輸出：

，

用雙倍元器件的代價換取了抑制零點飄移的作用。

單端輸出：

共模輸入電阻：

共模輸出電阻：

雙端輸出：        

單端輸出：        

共模抑制比：

雙端輸出為無窮大

單端輸出：分析計算即可。 單端輸出時，共模交流等效時，負載RL相當於開路。

三．差分放大電路的設計

1.實驗所用差動放大器

1. 單電源差動放大電路

   

2. 集成運放的主要參數

直流參數	交流參數
輸入失調電壓 輸入失調電流 輸入偏置電流 溫度偏移	開環差模電壓增益 差模輸入電阻和輸出電阻 共模抑制比 最大差模輸入電壓、最大共模輸入電壓 開環帶寬