模拟电子电路基础3-2经典课件.ppt

1、ui2ui1ECEeRem=ro3 T1BE2BET1BEsT2BEsT1BEsUuuexp1UuexpIUuexpIUuexpI 3.3.23.3.2 共射差放理想对称时的大信号特性共射差放理想对称时的大信号特性右右图图所所示示电电路路，如如果果设设,UA=(即即忽忽略略基基区区调调宽宽效效应应)：Tidee1E1cTidee2E2cUuexp1IiiUuexp1Iii Ieeuid1/2IeeiC1iC24UT2UTiCIE1IE2uBE1uBE2Ieeic1ic12E1EeeTBEsEIIIUuexpIi 则则 有有 2BE1BEE2BEE1BE2i1iiduuUuUuuuu UE休息1

2、休息2返回Ieeuid1/2IeeiC1iC24UT2UTiC（4 4）传传输输跨跨导导：（斜斜率率）0vidcmaxmidcmiddudigdudig 单单端端输输出出：T1E0vidid1cmaxmsUI21dudig 双双端端输输出出：T1EmaxmsmaxmBUIg2g （等等于于单单管管共共射射电电路路的的跨跨导导 gm）分分析析：（1）当当 ui1=ui2=0 时时，iC1=iC2=IC1=IC2 （静静态态工工作作点点）=1/2Iee（3 3）线线性性范范围围 UTUT （2 2）iCi=f(uid),iC2=f(uid)以以纵纵轴轴对对称称 且且总总有有 iC1+iC2=Iee

3、 （射射极极恒恒流流）休息1休息23.3.23.3.2 共射差放理想对称时的大信号特性共射差放理想对称时的大信号特性返回ui2ui1ECEeRem=ro3Ieeuid1/2IeeiC1iC24UT2UTiC（5 5）uid超过超过4UT时，差放具有良时，差放具有良 好的限幅特性应用广泛（在好的限幅特性应用广泛（在 非线性电路中）非线性电路中）（6 6）在在射射极极接接入入负负反反馈馈电电阻阻 Re,能能 扩扩展展线线性性动动态态范范围围，线线性性动动态态 范范围围的的扩扩展展量量等等于于 ReIee.ReRe电路仿真3.3.23.3.2 共射差放理想对称时的大信号特性共射差放理想对称时的大信号

4、特性返回ui1ui2uodRem=ro3ui1ui2ECEeuo1uo2Iee3.3.33.3.3 基本共射差放理想对称时的微变等效分析基本共射差放理想对称时的微变等效分析 低低 频频差差模模特特 性性0u,0uicid （单单纯纯差差模模输输入入状状态态）i ii i :如如果果差差放放电电路路对对称称，在在单单纯纯差差模模输输入入时时，uo1=-uo2,所所以以 RL中中心心处处的的电电位位为为零零。UEEEEI i i :2i1iuu 2e2c22i1e1c11iiiTuiiTu 且且有有2e1eii emEER0I 上上的的差差模模电电压压为为零零 0UEE 1ci 2ci ie1ie

5、2电路仿真ui1ui2返回ui1+uo1-ui1ui2uod 1ud1i01idodudAu2u2uuA 1.1.低频差模特性低频差模特性 (1 1)单单纯纯差差模模输输入入时时的的差差模模等等效效电电路路(2)半半边边差差模模微微变变等等效效电电路路。1i2i1iid010201odu2uuuu2uuu 2i1i0201vvvu (3 3)差差模模电电压压增增益益：结结论论：差差放放双双端端输输出出增增益益 Aud=差差模模半半边边等等效效电电路路的的增增益益Aud1 电路仿真休息1休息2Rem=ro3ui1ui2ECEeuo1uo2Iee+uod -返回ui1+uo1-ui1ui2uod（

6、4 4）差模电压增益的讨论：差模电压增益的讨论：i :iebLfeiebLcefe1ududhRRhhR)R/r(hAA0Re （忽忽 略略 rec ,RL=Rc/1/2RL）i ii i :0Re 时时 efeiebLfeudRh1hRRhA i ii ii i:单单 端端 输输 出出 时时 的的 差差 模模 增增 益益：udidod1udA21uu21A 单单 端端 输输 出出 时时 的的 差差 模模 增增 益益 是是 双双 端端 输输 出出 时时 的的 一一 半半.左左 边边 输输 出出 反反 相相 右右边边输输出出同同相相 Re电路仿真Re休息1休息2ReReEC-Eeui1ui2Ie

7、e返回ui1ui2 iv v:差差模模输输入入电电阻阻：双双端端、单单端端输输出出相相同同：当当0Re 时时 iebidididhR2iuR 当当0Re 时时 eiebidR1hR2R V V：差差模模输输出出电电阻阻 Rod 双双端端输输出出：cceCodododR2r/R2iuR 单单端端输输出出：CodRR 注注意意：以以上上分分析析完完全全运运用用于于单单端端输输入入状状态态 （4 4）差模电压增益的讨论：差模电压增益的讨论：iidRidiidRidRodRod返回uicuicuoc1uoc22Rem2RemRem=ro3ui1ui2ECEeIee 2 低频共模特性：低频共模特性：单纯

8、共模输入状态：单纯共模输入状态：0u,uuuidic2i1 i cmecmeEEe2e1eee2e2c2ic1e1C1icR2iRi2ui2iiIiiTuiiTu ei2 uEE（1）共模等效电路共模等效电路 由于由于 uoc1=uoc2=u0 C 所以所以流过流过 RL的电流的电流0，RL开路开路 ei ei 1ci 2ci 电路仿真uEEuEE休息1 休息2uoc1uoc2uicuic返回uic2Remuicuicuoc1uoc22Rem2Rem 2 低频共模特性：低频共模特性：(2 2)共共模模半半边边等等效效电电路路(3 3)单单端端输输出出的的共共模模电电压压增增益益（AuC1）定定

9、义义：AuC1 uoc1 /uic （共共模模输输入入，单单端端输输出出）cmccmiebcfe1ucR2RR21hRRhA 当当电电路路理理想想对对称称时时 Auc=(uoc1-uoc2)/uic=0（差差动动放放大大器器对对共共模模输输入入信信号号具具有有抑抑制制能能力力，可可以以看看出出双双端端输输出出时时，电电路路越越对对称称，共共模模抑抑制制能能力力越越强强）休息1 休息2电路仿真uoc1-uoc2+_uoc1（4 4）双双端端输输出出的的共共模模电电压压增增益益（AuC）返回uicIeeECEe2Remuic 2 低频共模特性：低频共模特性：（4 4）共共模模输输入入电电阻阻：cm

10、cmiebicicicR2R21hRiuR 单单 （忽忽略略了了 rce的的作作用用）Ric 双双=1/2Ric单单（5 5）共共模模输输出出电电阻阻 CC0C2C0C1c0R2RRRRR iicRic单单Ric双双Roc1Roc双双休息1 休息2返回 2 低频共模特性：低频共模特性：（6 6）共共模模抑抑制制比比 定定义义：uCudCMRAAK ucuddBCMRAAlg20K i i 双双端端输输出出时时：ucudCMRAAK（电电路路对对称称时时）i ii i 单单端端输输出出时时：iecmfeiebccmCfecmCiebcfe1uc1udSCMRhRhhRRRRhR2RhRRh21A

11、AK （负负载载开开路路，忽忽略略 Rb）休息1 休息2返回ui1ui2EC-ECIee 3.3.4 3.3.4 有源负载共射差放有源负载共射差放1 1.电电 路路 结结 构构 T T1 1和和 T T2 2 对管对管，T T3 3和和 T T4 4 对管对管T3、T4镜像电流源作为镜像电流源作为T1和和 T2差放电路的有源负载。差放电路的有源负载。2.2.传输特性：传输特性：TidEE2CTidEE1cUuexp1IiUuexp1Ii 又又 因因 为为 TidEE2c1c2c4c0UutanhIiiiii 传传输输跨跨导导TE0uidomUIdudigid ：和和双双端端输输出出的的差差 放

12、放跨跨导导相相同同，故故具具有有单单端端一一双双端端的的转转换换功功能能。+ou-oi1ci2ciidu21idu21 Ieeuid1/2IeeiC1iC24UT2UTiC4ci3ci电路仿真休息1 休息2继续返回ui1ui2EC-ECIee 3.3.4 3.3.4 有源负载共射差放有源负载共射差放1 1.电电 路路 结结 构构 T T1 1和和 T T2 2 对管对管，T T3 3和和 T T4 4 对管对管T3、T4镜像电流源作为镜像电流源作为T1和和 T2差放电路的有源负载。差放电路的有源负载。2.2.传输特性：传输特性：TidEE2CTidEE1cUuexp1IiUuexp1Ii 又又 因因 为为 TidEE2c1c2c4c0UutanhIiiiii 传传输输跨跨导导TE0uidomUIdudigid ：和和双双端端输输出出的的差差 放放跨跨导导相相同同，故故具具有有单单端端一一双双端端的的转转换换功功能能。+ou-oi1ci2ciidu21idu21 Ieeuid1/2IeeiC1iC24UT2UTiC4ci3ci电路仿真休息1 休息2继续返回