带恒流源的差分放大电路

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。

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。

实验三—差分式放大电路实验内容：一、典型差分式放大电路性能测试实验电路如图，开关K拨向左边构成典型差分式放大电路。

1.测量静态工作点①调节放大电路零点信号源不接入。

将放大电路输入端A、B与地短接，接通±12V直流电源，用万用表测量输出电压Vo，调节调零电位器Rp，使Vo=0.调节要仔细，力求准确。

②测量静态工作点零点调好后，用万用表测量T1、T2管各电极电位及射极电阻RE两端的电压VBE，记录表中。

2.测量差模电压增益断开直流电源，将函数信号发生器的输出端接放大电路输入A端，地端接放大电路输入B端构成差模输入方式，调节输入信号为频率f=1KHz的正弦信号，并使输出旋钮置零，用示波器监视输出端（集电极C1或C2与地之间）。

接通±12V直流电源，逐渐增大输入电压Vi（约100mV），在输出波形无失真的情况下，用交流毫伏表Vi,V C1,V C2,记录在表中，并观察vi,vc1,vc2之间的相位关系及V BE 随Vi改变而变化的情况。

2.测量共模电压增益将差分放大电路A、B短接，信号源接在A端与地之间，构成共模输入方式，调节输入信号f=1KHz,Vi=1V,在输出电压无失真的情况下，测量V C1、V C2的值记录下表，并观察vi,vc1,vc2之间的相位关系及V RE随Vi改变而改变的情况。

二、具有恒流源的差分放大电路性能测试将电路图中的开关K拨向右边，构成具有恒流源的差分式放大电路，重复一——2、3实验内容的要求，记录入上表。

典型差分式放大电路vi,vc1,vc2的图像：共模输入左图——vi与vc1相位关系右图——vc1与vc2相位关系差模输入左图——vi与vc1相位关系右图——vc1与vc2相位关系具有恒流源的差分放大电路vi,vc1,vc2的图像：差模输入vi与vc1相位关系左图——vi与vc1相位关系右图——vc1与vc2相位关系在共模输入时，V i增大，V RE增大；差输入时，V RE很小，V i变化时，V RE变化不明显。

一文看懂差分放大电路的接法大全差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用，有效地稳定静态工作点，以放大差模信号抑制共模信号为显著特征，广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。

但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐，特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法，难以理解，因而一直是模拟电子技术中的难点。

差分放大电路：按输入输出方式分：有双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出和单端输入单端输出四种类型。

按共模负反馈的形式分：有典型电路和射极带恒流源的电路两种。

（a）射极偏置差放（b）电流源偏置差放差放有两个输入端子和两个输出端子，因此信号的输入和输出均有双端和单端两种方式。

双端输入时，信号同时加到两输入端；单端输入时，信号加到一个输入端与地之间，另一个输入端接地。

双端输出时，信号取于两输出端之间；单端输出时，信号取于一个输出端到地之间。

因此，差分放大电路有双端输入双端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入单端输出四种应用方式。

上面两个电路均为双端输入双端输出方式。

（a）电阻Re是T1和T2两管的公共射极电阻，或称射极耦合电阻，它实际上就是在工作点稳定电路中植入的射极电阻，只是此处将两个电阻的射极电阻合并成一个Re，所以经它的作用是稳定静态工作点，对零漂做进一步的抑制。

电阻Re常用等效内阻极大的恒流源I0来代替，以便更有效地提高抑制零漂的作用。

负电源-用来补偿射极电阻Re两端的直流压降，以避免采用电压过高的单一正电源+，并可扩大输出电压范围，使两基极的静态电位为零，基极电阻Rb通常为外接元件，也可不用，其作用是限制基极静态电流并提高输入电阻。

一文看懂差分放大电路的接法大全上图a电路，是输入信号IN1=IN2的状态。

（1）因输入端的“虚断”特性，同相输入端为高阻态，其输入电压值仅仅取决于R1、R2分压值，为2V。

同相输入端的2V电压可以看作成为输入端比较基准电压；（2）因两输入端的“虚短”特性，可进而推知其反相输入端，即R3、R4串联分压电路，其b点=a点=2V。

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。

单项选择题5、图示电路是（B ）电路。

16、图示电路是（A ）电路。

7、电路如题图所示，电路引入(B )负反馈。

（2 分）11、电路如题图所示，电路引入( C )负反馈。

12、电路如题图所示，电路引入( D )负反馈。

13、电路如题图所示，电路引入(B )负反馈。

14、电路如题图所示，电路引入(A )负反馈。

6、电路如题图所示，电路引入( B )负反馈。

1、当PN结外加正向电压时，内外电场方向（A）。

A．相反B．相同C．不确定2、当温度升高时，二极管的反向饱和电流（A）。

3、基本微分电路的电容器接在运放电路的（C）。

A．反向输入端B．同向输入端C．反向端与输出端之间D．输出端4、负反馈使放大电路增益下降，增益稳定性(A )。

A．提高B．下降C．不变D．不确定6、锗二极管的死区电压是（A）。

（2 分）A．0.1~0.2V B．0.5V C．0.7V D．0.6V9、在本征半导体中掺入5价元素就成为（B）型半导体。

A．P型半导体B．N型半导体C．PN结D．纯净半导体10、为了稳定三极管放大电路静态工作点，采用（C ）负反馈。

A．电流负反馈B．电压负反馈C．直流负反馈D．交流负反馈14、在固定偏置放大电路中，调大偏置电阻Rb的数值，容易出现（B ）失真。

A．饱和B．截止C．低频D．交越15、欲将方波转换成三角波，应选用（B ）。

A．微分运算电路B．积分运算电路C．差分输入运算电路D．乘法电路16、当PN结外加反向电压时，扩散电流（B ）漂移电流，耗尽层变宽。

A．大于B．小于C．等于D．不确定17、在杂质半导体中，多数载流子的浓度取决于（C ）（2 分）A．晶体缺陷B．温度C．杂质浓度D．掺杂工艺18、二极管两端电压大于（B ）时，二极管才导通。

（2 分）A．击穿电压B．死区电压C．饱和电压D．放大电压19、在固定偏置放大电路中，调小偏置电阻Rb的数值，将使静态工作点（A ）。

（2 分）A．升高B．降低C．不变D．不定20、负反馈使放大电路增益( A)。

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。