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前言
今天写三种常见的差分放大电路:基本形式、长尾式、恒流源式
基本形式差分放大电路
下图为基本形式差分放大电路
下图左边为差模输入,右边为共模输入,其主要技术指标如下:
差模输入电压 U I d = U I 1 − U I 2 U_{Id}=U_{I1}-U_{I2}UId=UI1−UI2:两个输入电压大小相等,极性相反。共模输入电压 U I c = ( U I 1 + U I 2 ) / 2 U_{Ic}=(U_{I1}+U_{I2})/2UIc=(UI1+UI2)/2:两个输入电压大小相等,极性相同。输入的任意电压可认为是某个差模输入电压与共模输入电压的组合。差模电压放大倍数 A d = Δ U o Δ U I d A_d=\frac{\Delta{U_o}}{Ad=ΔUIdΔUo:越大越好共模电压放大倍数 A c = Δ U o Δ U I c A_c=\frac{\Delta{U_o}}{Ac=ΔUIcΔUo:越小越好共模抑制比 K C M R = 20 l g ∣ A d A c ∣ ( d B ) K_{CMR}=20lg|\frac{A_d}{A_c}|(dB)KCMR=20lg∣AcAd∣(dB): K C M R K_{CMR}KCMR越大说明抑制零点漂移能力越强
仿真结果如下
参数设计与第一篇讲的是一样的,输出电压波形图如下图所示
长尾式差分放大电路
下图为长尾式差分放大电路
R e R_eRe作用是引入共模负反馈(即对共模输入有负反馈,对差模无),减小了 A c A_cAc,,提高了共模抑制比。 R e R_eRe越大,则抑制零漂效果越好,负电源 V E E V_{EE}VEE用来补偿 R e R_eRe的直流压降。引入 R e R_eRe后,由 V E E V_{EE}VEE提供基极电流,所以不接基极电阻 R b R_bRb。
设计如下图所示
静态分析
输入电压为零时, β 1 = β 2 \beta_1=\beta_2β1=β2, r b e 1 = r b e 2 r_{b