模拟电子技术基础第15讲 恒流源和差分放大电路

第一章测试1【判断题】(10分)电路如图所示，二极管采用硅管，电阻R＝1kΩ，E＝3V,用理想模型求UR的值等于3VA.对B.错2【判断题】(10分)电路如图所示，二极管采用硅管，电阻R＝1kΩ，E＝3V,用理想模型求UR的值等于0VA.对B.错3【单选题】(10分)电路如图所示，二极管采用硅管，电阻R＝1kΩ，E＝3V,硅管的正向导通电压可取0.7V,用恒压降模型求UR的值等于（）VA.3B.C.1D.24【单选题】(10分)电路如图所示，二极管VD1、VD2用恒压降模型，正向导通电压均为0.7V，假如输入端uA=3V，uB=0V,求uy=（）VA.2.4B.2.3C.2.2D.2.15【判断题】(10分)稳压管的动态电阻愈大，稳压性能也就愈好•A.对B.错6【判断题】(10分)稳压管的正常工作区是反向区A.错B.对7【判断题】(10分)二极管恒压降模型，是指二极管承受正向电压导通时，其管压降为恒定值，且不随电流而变化A.对B.错8【判断题】(10分)扩散电容是PN结加正向电压时，多数载流子在扩散过程中引起电荷积累而产生的A.对B.错9【判断题】(10分)当电源的正极接P区，负极接N区，称为PN结加正向电压，也称PN结正向偏置A.对B.错10【判断题】(10分)在半导体材料中，本征半导体的自由电子浓度等于空穴的浓度A.错B.对第二章测试1【单选题】(10分)共集电极放大电路的电压放大倍数接近于（）A.3B.4C.2D.12【判断题】(10分)共集电极放大电路的输入电阻比较高A.对B.错3【判断题】(10分)共集电极放大电路的输出电阻比较低A.错B.对4【判断题】(10分)共基极电路的频率响应好，常用作宽带或高频放大电路A.对B.错5【判断题】(10分)直接耦合方式不仅可以使缓变信号获得逐级放大，而且便于电路集成化A.对B.错6【判断题】(10分)不管三极管工作在放大、截止还是饱和状态，都满足IC=BIB，这种说法正确吗A.错B.对7【判断题】(10分)若要求管子的反向电流小，工作温度高，则应选锗管A.对B.错8【判断题】(10分)由于I CBO对温度非常敏感，当温度升高时，I CBO增高很快，所以I CEO增加得也很快，I C也就相应增加••A.对B.错9【判断题】(10分)Ul＝-2V，U2＝-5V，U3＝-2.3V，锗管。

（2）基本概念
差模与共模：
差模输入信号 共模输入信号
vid = vi1 vi2 1
vic = 2 (vi1 vi2 )
+
+
-vid
vi1 -
+ -vi2
+
- 差分 放大
+ vo -
总输出电压 vo = vo vo AVDvid AVCvic
差模电压增益
AVD
=
vo vid
1、电路 2、电路的与特点 电路对称
Rb1 RS1
＋
Ui1 －
Rc1
Rc2
Uo
V1
V2
3、静态分析：
Rb2
RS2
vi1 = vi2 = 0（静态）
＋
Ui2 vo = VC1 - VC2 = 0
－
实现： 0输入 0输出
当电源电压波动或温度变化时，两管集电极电流和集 电极电位同时发生变化。输出电压仍然为零。可见， 尽管各管的零漂存在，但输出电压为零，从而使得零
＋UCC
Rc1
Uo
Rc2
RS1
＋
V1
RS2
V2
＋
Ui1
Ui2
－
－ IS
－UEE
(b)
具有恒流源的差分放大电路
带有比例电流源的差分放大电路
I REF

IC4
U EE U BE4 R1 R2
IC3

Io

I REF
R2 R3
例：如 图所示具有恒流源及调零电位器的差分放大
电路，二极管VD的作用是温度补偿，它使电流源 IC3基本上不受温度变化影响。设UCC=UEE=12V ， RP=200Ω，R1=6.8KΩ,R2=2.2 KΩ,R3=33 KΩ,Rb=10 KΩ,UBE3=UVD=0.7V,Rc=100 KΩ,各管的β值均为72, 求静态时的UC1、差模电压放大倍数及输入、输出 电阻。

22多级放大电路的动态分析33差分放大电路34互补输出级35直接耦合多级放大电路读图33差分放大电路34互补输出级35直接耦合多级放大电路读图31多级放大电路的耦合方式一直接耦合二阻容耦合三变压器耦合合二阻容耦合三变压器耦合一直接耦合既是第一级的集电极电阻又是第二级的基极电阻既是第一级的集电极电阻又是第二级的基极电阻能够放大变化缓慢的信号便于集成化能够放大变化缓慢的信号便于集成化q点相互影响存在零点漂移现象
有零点漂移吗？
Q点相互独立。不能放大变化缓慢的信号，低频 特性差，不能集成化。
三、变压器耦合
可能是实际的负载，也 可能是下级放大电路
理想变压器情 况下，负载上获 得的功率等于原 边消耗的功率。
从变压器原 边看到的等 效电阻
P1

P2， I
2 c
RL'

I
2 l
RL
RL'

I
2 l
I
2 c
RL

1. 电路组成及工作原理
动态 仅输入差模信号，vi1 和 vi2大小相等，相位相反。 vO1 和 vO2大小相等， 相位相反。 vo vO1 vO2 0 ，
信号被放大。
1. 电路组成及工作原理
动态 仅输入共模信号， vo vO1 vO2 0 ，
同时输入差模和共模，仅差模信号被放大。
VCC VBE (VEE ) VCC VEE
R
R
Ic2是基准电流的镜像
代表符号
6.1.1 BJT电流源电路
1. 镜像电流源
动态电阻（小信号）
ro
( iC2 )1 vCE2
IB2
rce
一般ro在几百千欧以上 ，

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。