長(zhǎng)尾式差分放大電路工作原理分析
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長(zhǎng)尾式電路:如圖所示為典型的差分放大電路,由于Re接負(fù)載電源-VEE,拖一個(gè)尾巴,故稱為長(zhǎng)尾式電路。
電路參數(shù)理想對(duì)稱:Rb1=Rb2=Rb,Rc1=Rc2=Rc;T1管與T2管的特性相同,β1=β2=β,rbe1=rbe2=rbe;Re為公共的發(fā)射極電阻。
1.靜態(tài)分析
當(dāng)輸入信號(hào)uI1=uI2=0時(shí),電阻Re中的電流等于T1管和T2管的發(fā)射極電流之和,即
由于UCQ1=UCQ2,所以u(píng)O=UCQ1-UCQ2=0。
2.對(duì)共模信號(hào)的抑制作用
利用電路參數(shù)的對(duì)稱性抑制溫度漂移:當(dāng)電路輸入共模信號(hào)時(shí),如下圖所示,基極電流和集電
利用發(fā)射極電阻Re對(duì)共模信號(hào)的抑制:利用Re對(duì)共模信號(hào)的負(fù)反饋?zhàn)饔?,Re阻值愈大,負(fù)反饋?zhàn)饔糜鷱?qiáng),集電極電位的變化愈小,差分放大電路對(duì)共模信號(hào)的抑制能力愈強(qiáng)。但Re取值不能過大,它受電源電壓VEE的限制。
共模放大倍數(shù)Ac:定義為
由于E點(diǎn)電位在差模信號(hào)作用下不變,相當(dāng)于接“地”;又由于負(fù)載電阻的中點(diǎn)電位在差模信號(hào)作用下也不變,也相當(dāng)于接“地”,因而RL被分成相等的兩部分,等效電路如圖(b)所示。
差模放大倍數(shù)Ad:定義為
由此可見,差分放大電路電壓放大能力只相當(dāng)于單管共射極放大電路。差分放大電路是以犧牲一只管子的放大倍數(shù)為代價(jià),換取了低溫漂的效果。
輸入電阻
共模抑制比KCMR:考察差分放大電路對(duì)差模信號(hào)的放大能力和對(duì)共模信號(hào)的抑制能力。
其值愈大,電路性能愈好。在電路參數(shù)理想對(duì)稱的情況下,KCMR=∞。