差动放大电路
教学目的：
1、掌握基本差动放大电路的组成、工作原理、静态工作情况的分析
2、掌握恒流源差动放大电路的组成、工作原理、静态工作情况的分析
教学重点、难点：
差动放大电路对差模信号的放大作用，对共模信号的抑制作用
教学内容：
1 直接耦合放大器存在的问题
1.1前后级静态工作点的相互影响
在直接耦合放大器中, 由于级与级之间无隔直(流)电容, 因此各级的静态工作点相互影响, 从而要求在设计电路时, 合理安排, 使各级都有合适的静态工作点。

1.2零点漂移
若将直接耦合放大器的输入端短路（ui=0）, 理论上讲, 输出端应保持某个固定值不变。

然而, 实际情况并非如此, 输出电压往往偏离初始静态值, 出现了缓慢的、无规则的漂移, 这种现象称为零点漂移。

2 基本差分放大电路
2.1电路组成
2.2工作原理
输入信号为零, 即u i1=u i2=0, 放大电路处于静态, 由于电路完全对称, 由下式可知对共模信号具有抑制作用.
I BQ1=I BQ2=I BQ I EQ1=I EQ2=I EQ I CQ1=I CQ2=I CQ U CQ1=U CQ2=U CC －I CQ Rc U O =U CQ1－U CQ2=0 2.3 静态工作点的计算
当输入信号为零时, 放大电路的直流通路如图所示, 由基极回路可得直流电压方程式为
U R I U
R I EE e BEQ
b
BQ
=++Re
β
++-=
=
122
1
R
R
U U I
I
b
e
BEQ EE
BQ EQ
)
(22121
2
11
2
12
1
R R I U U U U
I I
I I I I
R U I I e c CQ EE CC CEQ CEQ CQ
BQ BQ EQ CQ CQ e EE
EQ EQ +-+≈==
=≈=
≈=β
2.4动态性能分析
（1） 输入信号的类型 1、差模输入信号
在放大器两输入端分别输入大小相等、 相位相反的信号，即u i1=-u i2时，差模输入信号用u id 来表示。

2、共模输入信号
在放大器两输入端分别输入大小相等、相位相同的信号，即u i1=u i2时，共模输入信号常用u ic 来表示。

u i1=-u i2=1/2u id u i1=u i2=u ic 3、输入任意大小信号
不敷出在放大器两输入端分别输入大小不相等时，将其分解成差模信号和共模信号。

u id = u i1-u i2 uic =1/2( u i1+u i2) （2） 对差模信号的放大作用
当从两管集电极取电压时，其差模电压放大倍数表示为
R r R
u
u u
u u u u
u
A b
be c
i o i i o o id
od ud
+-
==--=
=β221
12
1
21
当在两个管子的集电极接上负载R L 时,
)
2///('
'R
R R R r
R
A
L
c L
b be
L
ud =+-
=β
)(2r R r
be b id
+=
R r
c od
2=
（3） 对共模信号的抑制作用
02
1=-==u
u u u
u A ic
oc oc ic
oc uc
（4）衡量差动放大电路的性能指标—共模抑制比
实际应用中，差动放大电路两输入信号中既有差模信号成分，又有无用的共模输入成分, 此时可利用叠加原理来求总的输出电压。

u A u
A u ic uc id
ud
o
+=
)
(lg
20dB A
A K
A
A
K uc
ud CMR
uc
ud CMR ==
3具有恒流源的差动放大电路
恒流源差放电路如下图所示, T 3、 R 1、 R 2、 R 3构成恒流源。

EE
4差分放大电路的另外几种接法
差动放大电路有两个输入端和两个输出端, 所以在信号源与两个输入端的连接方式及负载从输出端取出电压的方式上可以根据需要灵活选择。

4.1双端输入、 单端输出
输出信号只从一管的集电极对地输出, 这种输出方式叫单端输出。

此时由于只取出一管的集电极电压变化量, 只有双端输出电压的一半, 因而差模电压放大倍数也只有双端输出时的一半。

4.2单端输入、双端输出
将差放电路的一个输入端接地, 信号只从另一个输入端输入, 这种连接方式称为单端输入。

4.3 单端输入、单端输出
由于单端输入与双端输入情况相同, 因而单端输入、单端输出电路计算与双端输入、单端输出电路计算相同。