恒流源差分放大电路

题目一恒流源式差分放大电路Multisim仿真在Multisim中构建恒流源式差分放点电路，如图1．1．1所示，其中三极管的β1=β2=β3 =50，r bb’1= r bb’2 =r bb’3=300Ω，调零电位器Rw的滑动端调在中点。

图1.1.1恒流源式差分放大仿真电路1.1利用Multisim的直流工作点分析功能测量电路的静态工作点，结果如下：图1.2 恒流源式差分放大电路的静态分析可得：U CQ1=U CQ2=4.29661V (对地)U BQ1=U BQ2= -15.40674 Mv (对地)则I CQ1=I CQ2=（Vcc-U CQ1）/R C1=(12-4.29661)/100 mA=0.077 mA =77μ A1.2加上正弦输入电压，由虚拟示波器可以看到U C1与u1同相。

1.3计算分析当Ui=10mV时，利用虚拟仪器表可测得U0=1.549V,Ii=154.496 nA，图1.4 恒流源式差分放大电路虚拟仪器表则A d=-U0/Ui=-1.549/10*10-3=-154.9Ri=Ui/Ii=10/154.496*103kΩ=64.73 kΩ在两个三极管的集电极之间接上一个负载电阻R L=100 kΩ，此时可测得U0=516.382mV。

前面已测得当负载电阻开路时U0’=1.549V,则R0=（U’0/U0-1）R L=（1549/516.384-1）*100 kΩ=199.97 kΩ1.4 实验结论：在三级管输出特性的恒流区，当集电极电压有一个较大的变化量ΔU CE时，集电极电流i c基本不变。

此时三级管c、e之间的等效电阻r ce=Δu CE/Δi c的值很大。

用恒流源三级管充当一个阻值很大的长尾电阻Re，既可在不用大电阻的条件下有效的抑制零漂，又适合集成电路制造供工艺代替大电阻的特点，因此，这种方法在集成运放中被广泛采用。

题目二电子灭鼠器的设计2.1设计电路：利用Protel 99SE设计一个红外线灭鼠器的电路。

有恒流源的差分放大电路
恒流源是一种非常重要的电子元件，因为它能够确保电路在不同温度和电路器件变化的情况下维持一个恒定的电流。

恒流源广泛应用于差分放大电路中，这种电路是一种重要的模拟电路，可以用于信号处理、放大、滤波等应用。

差分放大电路是由两个输入引脚和一个输出引脚组成的电路。

当两个输入引脚电压之差改变时，输出引脚输出的电阻也会发生变化。

恒流源的作用就是使输出电阻维持不变，从而使差分放大电路的工作更加稳定、可靠。

恒流源的实现方法包括基于二极管的电路、基于场效应管的电路等。

其中，基于场效应管的电路是应用最广泛的一种。

这种电路通常由一个MOSFET管和一个稳压管组成。

稳压管用于维持一个电压Vgs，MOSFET管的漏极电流就成为了恒定的电流源。

差分放大电路的设计要考虑的要点包括增益、输入电阻、输入偏置电压等。

恒流源可以有效地提高增益和输入电阻，并且能够减小输入偏置电压的影响。

因此，在差分放大电路的设计中，恒流源起着至关重要的作用，可以提高电路的性能和可靠性。

总之，恒流源是差分放大电路中不可或缺的组成部分。

它可以提高电路的稳定性和可靠性，保证电路在不同环境下维持一个稳定的工作状态。

在差分放大电路的设计中，应充分考虑恒流源的作用，选择合适的实现方法以达到最佳性能。

恒流源差动放大电路
长尾式差动放大电路，由于接入R e ，提高了
共模信号的抑制能力，且R e 愈大，抑制能力愈强。

若R e 增大，则R e 上的直流压降增大，为了保证管
子的正常工作，必须提高电源电压，这是不合算
的。

为此希望有这样一种器件，它的交流电阻r
大，而直流电阻R 小。

恒流源就有此特性。

∞→∆∆=I U r I U R =
将长尾式中的R e 用恒流源代替，即得恒流源差动放大电路，如下图所示。

恒流源电路的等效电阻，与放大电路的输出电阻相同，其等效电路也如下图所示，按输入短路，输出加电源U o ，求出I o ，则恒流源的等效电阻为
o o o I U r =3
30)()(33R I I r I I U b ce b o o ++-=β
)()//(302133=+++R I I R R r I b be b 02133//3I R R R r R I be b ++-=
ce be be ce be r R R R r R R R r R r R R R r R I U r )//1()////()//1(2133
2132
1330003+++≈+++++==β
80=β KΩ=100ce r KΩ=1be r KΩ==621R R KΩ=53R
MΩ≈5.43o r
113323s B E CE BE EE R I R I U U U +++=
32121E E E I I I ≈=。

恒流源差分放大电路1. 介绍恒流源差分放大电路是一种常见的电路设计，用于实现在输入信号变化时输出恒定电流的功能。

该电路由差分放大器和恒流源组成，其结构简单、功耗低、带宽大等特点使其在模拟电路设计中得到广泛应用。

本文将详细探讨恒流源差分放大电路的原理、设计方法以及典型应用场景。

2. 原理恒流源差分放大电路的原理基于差分放大器的工作原理和恒流源的特性。

差分放大器是一种基本的放大电路，具有良好的共模抑制能力和增益稳定性。

恒流源则能够提供稳定的电流输出，使得电路在输入信号变化时输出电流保持不变。

恒流源通常由两个P型或N型晶体管和电流源电路组成，其中晶体管的栅极作为输入端，漏极作为输出端，电流源负责提供稳定的电流。

在差分放大器中，输入信号经过差动放大器的放大作用后，分别与恒流源连接，形成两个输出电流。

这两个输出电流的差值正比于输入信号的差值，而与输入信号的绝对值无关，从而实现了恒定的输出电流。

3. 设计方法恒流源差分放大电路的设计需要考虑多个因素，包括增益、共模抑制比、带宽、电源电压等。

下面将介绍一种常用的设计方法。

3.1 选择差分放大器选择合适的差分放大器是设计恒流源差分放大电路的第一步。

常用的差分放大器包括二极管差分放大器和晶体管差分放大器。

二极管差分放大器具有简单的结构和低功耗的特点，适用于低频电路设计；晶体管差分放大器具有高增益和大带宽的特点，适用于高频电路设计。

3.2 设计恒流源恒流源的设计是恒流源差分放大电路设计的关键。

常用的恒流源包括电流镜、活性负载和电流镜负反馈等。

选择恒流源时需要考虑电流的稳定性、功耗以及制造工艺等因素。

3.3 考虑偏置电路偏置电路用于提供稳定的工作点，使得差分放大器和恒流源能够正常工作。

常用的偏置电路包括电流源、电阻分压、电容耦合等。

选择合适的偏置电路能够提高电路的工作性能。

3.4 调整电路参数根据设计需求和性能指标，对电路参数进行调整。

常用的参数包括电阻、电容、晶体管尺寸等。

模拟电路课程设计报告题目：差分放大器设计专业年级：2012级通信工程组员：20121342104 王开鹏20121342105 王娜20121342107 王象指导教师：方振国2014年11月27日差分放大器设计一、实验内容设计一具有恒流源的单端输入一双端输出差动放大器。

VCC =12V，VEE=－12V，R L =20kΩ，Uid=20Mv。

性能指标要求R id>25kΩ，A vd≥25，K CMR>60Db。

二、实验原理图3.3.31、恒流源差分放大器在生产实践中，常需要对一些变化缓慢的信号进行放大，此时就不能用阻容耦合放大电路了。

为此，若要传送直流信号，就必须采用直接耦合。

差分式直流放大电路是一种特殊的直接耦合放大电路，要求电路两边的元器件完全对称，即两管型号相同、特性相同、各对应电阻值相等。

为了改善差分式直流放大电路的零点漂移，利用了负反馈能稳定工作点的原理，在两管公共发时极回路接入了稳流电阻R E和负电源V EE，R E愈大，稳定性愈好。

但由于负电源不可能用得很低，因而限制了R E阻值的增大。

为了解决这一矛盾，实际应用中常用晶体管恒流源来代替R E，形成了具有恒流源的差分放大器，电路如图3.3.3所示。

具有恒流源的差分放大器，应用十分广泛。

特别是在模拟集成电路中，常被用作输入级或中间放大级。

图3.3.3中，V1、V2称为差分对管，常采用双三极管，如5G921、BG319或FHIB等，它与信号源内阻R b1、R b2、集电极电阻R Cl、R C2及电位器RP共同组成差动放大器的基本电路。

V3、V4和电阻R e3、R e4、R共同组成恒流源电路，为差分对管的射极提供恒定电流I o。

电路中R1、R2是取值一致而且比较小的电阻，其作用是使在连接不同输入方式时加到电路两边的信号能达到大小相等、极性相反，或大小相等、极性相同，以满足差模信号输入或共模信号输入时的需要。

晶体管V1与V2、V3与V4是分别做在同一块衬底上的两个管子，电路参数应完全对称，调节RP 可调整电路的对称性。

有恒流源的差分放大电路1. 简介有恒流源的差分放大电路是一种常见的电路结构，用于放大差分信号。

它由差分放大器和恒流源组成，能够实现对输入信号的增益放大，并且具有较好的共模抑制能力。

本文将详细介绍有恒流源的差分放大电路的原理、特点以及使用方法。

2. 原理有恒流源的差分放大电路基本原理如下：2.1 差分放大器差分放大器是一种基本电路结构，由两个输入端口（正相位和反相位）和一个输出端口组成。

它能够将两个输入信号的差异进行放大，并输出一个放大后的差异信号。

2.2 恒流源恒流源是一种提供稳定直流电流输出的电路元件。

它能够保持输出电流不随负载变化而改变，并且对温度变化具有较好的稳定性。

2.3 差分放大电路有恒流源的差分放大电路是在传统差分放大器基础上添加了恒流源。

通过控制恒流源提供的电流大小，可以有效地控制差分放大电路的放大倍数和工作点。

3. 特点有恒流源的差分放大电路具有以下特点：3.1 高增益由于恒流源的引入，差分放大电路能够提供较高的增益，使得输入信号得到有效放大。

3.2 良好的共模抑制比恒流源能够保持差分放大器工作在合适的工作点，从而提高共模抑制比。

共模抑制比是衡量差分放大器对共模信号抑制能力的指标，高共模抑制比意味着较低的共模干扰。

3.3 稳定性强恒流源能够保持输出电流稳定，并且对温度变化具有较好的稳定性。

这使得有恒流源的差分放大电路在不同环境条件下都能够稳定工作。

3.4 适用范围广有恒流源的差分放大电路可以应用于各种需要进行差分信号放大和共模抑制的场合。

例如，在音频处理、通信系统和传感器接口等领域都有广泛应用。

4. 使用方法使用有恒流源的差分放大电路时，需要按照以下步骤进行操作：4.1 电路设计根据实际需求，确定差分放大器的增益要求和工作点。

根据增益和工作点确定恒流源的电流大小，并选择合适的恒流源元件。

4.2 电路搭建按照设计要求，将差分放大器和恒流源进行连接。

注意正确连接输入信号和输出信号。

4.3 参数调整根据实际情况，调整差分放大器的增益和工作点。

目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务及所用multisim环境的介绍 (1)2.1设计任务 (1)2.1.1双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的设计 (1)2.1.2对双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的分析 (1)2.2 multisim10.0的介绍 (1)3 电路模型的建立 (3)4 理论分析及计算 (3)4.1电路组成 (3)4.2静态工作点分析 (4)4.3动态工作点分析 (4)5仿真结果分析 (5)6设计总结和体会 (7)6.1 设计总结 (7)6.2心得体会 (7)7 参考文献 (8)1 课程设计的目的与作用(1).了解并熟悉multisim的使用,能熟练的进行仿真(2).加深理解双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的原理及改进.(3).通过自己亲自动手设计和搭建仿真环境,不仅对书上的理论知识得到巩固和深入理解,也增强了动手实践能力和使用先进软件进行设计的能力.2 设计任务及所用multisim环境的介绍2.1设计任务2.1.1双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的设计设计一个双端输入双端输出恒流源式差分放大电路,自己独立完成,在实验中通过自己动手设计仿真电路,达到真正明白原理的目的.2.1.2对双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的分析(1)，正确理解电路中所设置的参数对电路输出的影响.(2)，正确处理理论数据和和仿真数据,通过比较加深对电路的理解.2.2 multisim10.0的介绍Multisim是加拿大IIT公司（Interrative Image Technologies Ltd）推出的基于Windows的电路仿真软件，由于采用交互式的界面，比较直观、操作方便，具有丰富的元器件库和品种繁多的虚拟仪器，以及强大的分析功能等特点，因而得到了广泛的引用。

针对不同的用户，提供了多种版本，例如学生版、教育版、个人版、专业版和超级专业版。

其中教育版适合高校的教学用。

恒流源和典型差动放大电路是电子领域中常见的两种电路，它们具有各自独特的特点和作用。

在本文中，我将对恒流源和典型差动放大电路的特点进行详细介绍，并分析它们在实际应用中的优势与局限。

一、恒流源的特点恒流源是一种能够提供恒定电流输出的电路，其主要特点如下：1. 稳定性高：恒流源能够在一定范围内保持输出电流的稳定性，不受负载变化的影响。

2. 独立性强：恒流源的输出电流与负载电阻基本无关，能够保持较高的输出稳定性。

3. 用途广泛：恒流源常用于电路中的偏置电流源、电压源、对流线型放大器等，具有广泛的应用领域。

4. 外部干扰抑制能力强：恒流源能够对外部干扰信号具有一定的抑制能力，能够提高电路的抗干扰性能。

二、典型差动放大电路的特点典型差动放大电路是一种常见的放大电路结构，其主要特点如下：1. 差动增益高：典型差动放大电路能够实现较高的差动增益，对输入信号的差分部分进行有效放大。

2. 共模抑制能力强：典型差动放大电路能够有效抑制输入信号的共模部分，提高了信号的抗干扰能力。

3. 线性度好：典型差动放大电路的输出信号与输入信号之间具有较好的线性关系，适用于各种线性信号放大应用。

4. 适用范围广：典型差动放大电路常用于模拟信号处理、传感器信号放大、仪器仪表等领域，适用范围广泛。

三、恒流源与典型差动放大电路的结合恒流源与典型差动放大电路常常结合在一起，共同构成了一种完整的放大电路系统。

它们的结合具有以下特点：1. 抑制共模干扰：由于恒流源的独立性强，能够有效地提供稳定的工作电流，从而可以帮助差动放大电路抑制共模干扰信号。

2. 提高线性度：恒流源能够提供稳定的工作电流，有利于提高差动放大电路的线性度，使得输出信号与输入信号的线性关系更加稳定。

3. 增强抗干扰性：恒流源的外部干扰抑制能力强，能够有效地帮助差动放大电路提高抗干扰性能，使其在复杂环境下仍能正常工作。

恒流源和典型差动放大电路都具有各自独特的特点，它们在实际应用中的结合能够充分发挥各自的优势，提高放大系统的性能和稳定性。

恒流源差分放大电路恒流源差分放大电路是一种常用的电路，它可以将输入信号进行放大，同时还能够消除共模干扰。

本文将从以下几个方面对恒流源差分放大电路进行详细介绍。

一、恒流源差分放大电路的基本原理恒流源差分放大电路由两个晶体管组成，其中一个晶体管作为恒流源，另一个晶体管作为放大器。

输入信号通过两个输入端口进入电路，经过差分放大后输出到输出端口。

在这个过程中，恒流源起到了稳定电流的作用，而放大器则起到了放大信号的作用。

二、恒流源差分放大电路的组成1. 恒流源恒流源是整个差分放大电路中最关键的部分之一。

它通常由一个PNP型晶体管组成，其基极接在正极上，发射极接在负极上，集电极连接一个定值电阻。

当输入信号变化时，PNP型晶体管会自动调节其发射极上的电压以保持稳定的输出电流。

2. 放大器放大器通常由两个NPN型晶体管组成，其中一个晶体管被用作放大器，另一个晶体管被用作负载。

输入信号通过差分输入端口进入放大器，经过差分放大后输出到输出端口。

在这个过程中，放大器起到了放大信号的作用。

3. 电源电源是恒流源差分放大电路中不可或缺的部分。

它通常由一个正极和一个负极组成，正极连接恒流源和放大器的集电极，负极连接恒流源和放大器的发射极。

三、恒流源差分放大电路的优点1. 消除共模干扰由于恒流源差分放大电路是一种差分式电路，因此它能够消除共模干扰。

这是因为共模干扰会同时影响两个输入端口，而差分式电路只会对两个输入端口之间的差异进行处理。

2. 提高信噪比由于恒流源能够稳定地提供输出电流，因此它能够提高信噪比。

这是因为信号与噪声都会产生微弱的电流变化，而稳定的输出电流可以将这些微弱变化更好地区分出来。

3. 增加动态范围由于恒流源能够稳定地提供输出电流，因此它能够增加动态范围。

这是因为动态范围是指输入信号的最大和最小值之间的差异，而稳定的输出电流可以使得放大器更好地处理这些差异。

四、恒流源差分放大电路的应用恒流源差分放大电路广泛应用于各种领域，例如音频放大器、医疗设备、仪器仪表等。

带有恒流源的差动放大电路
由式GS0512可知，要想提高差动放大电路的共模抑制比，就要增大共模负馈电阻Re，但增大Re会使其直流压降增大，要保持合适的静态工作点，EE就要增大很多，这显然是不经济的。

恒流源电路具有输出电阻很高而直流压降较小的特点，若用恒流源电路代替图Z0502电路中的Re，就可在EE不高的情况下，获得很高的共模抑制比。

图Z0506（a）就是一个带有恒流源的差动放大电路，图（b）是它的简化表示。

图中，T3是恒流管，R1、R2、D是它的偏置元件，Re是负反馈电阻，用以提高恒流源电路的输出电阻。

由于偏置电路一定，IB3就随之确定，IC3=IB3，也就确定（T3管工作在放大区）当UCE3变化时，由于IC3几乎不变，则等效交流电阻将很高而保证T3工作在放大区所需的UCE3 并不高，一般只要UCE3 1V即可。

对恒流源差动放大电路进行静态分析时，应从恒流源电路着手，先确定出IC3，进而可确定出IC1=IC2=IC3/2及UC1=UC2=EC - IC1RC（对地）等。

关于差模放大倍数、共模放大倍数及共模抑制比的计算方法同前面介绍的方法一样，仅是用恒流源的输出电阻替代了Re。

例题0502 图Z0507是某集成电路的输入级原理电路。

已知三极管的均为100，三极管的UBE和二极管的压降UD均为0.7V，Rc= 7.75k，RL =11.2k，Rb1 = 1.5k，Rb2 = 3.2k，Re = 2.2k，EC = EE = 6V
（1）估算静态工作点Q；（2）估算差模放大倍数；（3）估算差模输入电阻rid和差模输出电阻ro 。

解：（1）若忽略T3管的基极电流，则流过Rb1 的电流为：
流过T3管发射极的电流为。