【文章內(nèi)容簡介】 + － v gs1 g s 1m vg 2idi1 vv ?? 若 ? ? 0 )2||||( Ld1d s 1md RRrgA ??vDQd s 11Ir ??其中 DQnTNG S Qnm 2)(2 IKVVKg ???以雙倍的元器件換取抑制零漂的能力 32 華中科技大學(xué) 張林 FET差分式放大電路 （ 1）差模情況 A 雙入 、 雙出 3. 主要指標計算 v o 1 v o 2 R d2 R d1 ＋ ＋ v o d 2 ＋ v i2 ＋ v s =0 T 2 s 2 i d 2 d 1 T 1 s 1 1 i d 1 g 1 v i1 － ＋ － + v id /2 ＋ v gs 1 ＋ － － － g 2 － － v id /2 R L v gs2 2 R L 2 ＋ － s 1 d 1 R d1 2LR vo1 ＋ － g 1 + － v gs1 g s 1m vg 2idi1 vv ?? 輸出電阻 d2d1o RRR ??由兩個漏極之間看進去的等效電阻 d2d s 2d1d s 1o |||| RrRrR ??或 輸入電阻 由兩個柵極之間看進去的等效電阻 。 兩個管子?xùn)旁礃O之間是串聯(lián)結(jié)構(gòu) ， 但由于柵極是絕緣的 ， 所以輸入電阻趨于無窮 。 33 華中科技大學(xué) 張林 FET差分式放大電路 （ 1）差模情況 B 雙入 、 單出 3. 主要指標計算 v o 1 R d2 R d1 ＋ d 2 ＋ v i2 ＋ v s =0 T 2 s 2 i d 2 d 1 T 1 s 1 1 i d 1 g 1 v i1 － ＋ － + v id /2 ＋ v gs 1 － g 2 － － v id /2 R L v gs2 ＋ － s 1 d 1 R d1 v o1 ＋ － g 1 + － v gs1 g s 1m vg 2idi1 vv ?? RL ??ido1d1 vvvAi2i1o1vvv? i1o12vv?)||(21 Ld1m RRg??輸出電阻 d1o RR ? 漏極到地之間看進去的等效電阻 d1d s 1o || RrR ?或 注意：單端輸出時 ， 負載的接入將影響被接漏極的直流電位 (vo2輸出時無負號 ) 34 華中科技大學(xué) 張林 FET差分式放大電路 v O1 v O2 R d2 R d1 + V DD v O d 2 v i2 ＋ I O V SS v S T 2 s 2 V G S 2 i D2 d 1 T 1 s 1 1 i D1 g 1 v i1 ＋ － + v id /2 ＋ V G S 1 ＋ － g 2 － － r o ＋ － v id /2 ＋ － v i c = + v id /2 輸入等效變換 （ 1）差模情況 C 單端輸入 3. 主要指標計算 根據(jù)疊加原理 ， 左側(cè)激勵源置零后 ， 等效于雙端輸入 而左側(cè)激勵源對兩輸入端來說相當于共模信號 vic， 此處僅考慮差模信號 ， 故差模情況等效于雙端輸入 差模指標與雙端輸入時相同 v O1 v O2 R d2 R d1 + V DD v O d 2 v i2 ＋ I O V SS v S T 2 s 2 V G S 2 i D2 d 1 T 1 s 1 1 i D1 g 1 v i1 ＋ － v id ＋ V G S 1 ＋ － g 2 － － r o 35 華中科技大學(xué) 張林 FET差分式放大電路 v o 1 v o 2 R d2 R d1 v o d 2 v i2 ＋ v s T 2 s 2 v gs 2 i d 2 d 1 T 1 s 1 1 i d 1 g 1 v i1 ＋ － ＋ － v ic v ic ＋ v gs 1 ＋ － g 2 － － r o 3. 主要指標計算 （ 2）共模情況 交流通路 v O1 v O2 R d2 R d1 + V DD v O d 2 v i2 ＋ I O V SS v S T 2 s 2 V G S 2 i D2 d 1 T 1 s 1 1 i D1 g 1 v i1 ＋ － ＋ － v ic v ic ＋ V G S 1 ＋ － g 2 － － r o vi1和 vi2大小相等 ， 相位相同 id1和 id2同時等量增加或等量減小 流過源極公共支路的變化電流是單邊的 2倍 ， 所以電流源內(nèi)阻需要保留 ， 公共源極 s電位將明顯變化 ， 這與差模輸入情況有本質(zhì)的區(qū)別 36 華中科技大學(xué) 張林 FET差分式放大電路 v o 1 v o 2 R d2 R d1 v o d 2 v i2 ＋ v s T 2 s 2 v gs 2 i d 2 d 1 T 1 s 1 1 i d 1 g 1 v i1 ＋ － ＋ － v ic v ic ＋ v gs 1 ＋ － g 2 － － r o 3. 主要指標計算 （ 2）共模情況 交流通路 可將源極公共支路等效到各自的源極 v o 1 v o 2 R d2 R d1 ＋ ＋ v o d 2 v i2 ＋ T 2 s 2 v gs 2 i d 2 d 1 T 1 s 1 1 i d 1 g 1 v i1 ＋ － ＋ － v ic v ic ＋ v gs 1 ＋ － － － g 2 － － 2 r o 2 r o A 雙端輸出 共模信號的輸入使兩管漏極電壓有相同的變化 理想情況下有 0o2o1oc ??? vvv0icocc ?? vvvA共模增益 37 華中科技大學(xué) 張林 FET差分式放大電路 v o 1 v o 2 R d2 R d1 ＋ ＋ v o d 2 v i2 ＋ T 2 s 2 v gs 2 i d 2 d 1 T 1 s 1 1 i d 1 g 1 v i1 ＋ － ＋ － v ic v ic ＋ v gs 1 ＋ － － － g 2 － － 2 r o 2 r o ico c 1c1 vvv ?A抑制零漂能力增強 icoc2vv?)2(1 omdmrgRg???od2rR???? or ?c1vAB 單端輸出 3. 主要指標計算 （ 2）共模情況 共模時 ， 兩邊單端輸出完全相同 其中 d2d1d RRR ??ro 是電流源的輸出電阻 （ 內(nèi)阻 ） 若 ? ? 0， 則還要考慮 rds的影響 （ 與 Rd并聯(lián) ） 共模時有單端輸入和雙端輸入之分嗎？ 38 華中科技大學(xué) 張林 FET差分式放大電路 cdC M RvvAAK ? dB lg20cdC M RvvAAK ?雙端輸出 ， 理想情況 ?CM RK ? 單端輸出 ?CM RKc1d1vvAAom rg?越大， CM RK抑制零漂能力 越強 單端輸出時的總輸出電壓 3. 主要指標計算 （ 3）共模抑制比 icc1idd1o1 vvv vv AA ??(Avd1和 Avc1均有負號 ) )1(idC M Ricidd1 vvvv KA ??39 華中科技大學(xué) 張林 FET差分式放大電路 3. 主要指標計算 （ 4）頻率響應(yīng) 差模增益的高頻響應(yīng)與共射電路相同 ， 低頻可放大直流信號 。 由于公共源極上電流源的等效阻抗隨信號頻率升高而減小 ， 所以共模增益將隨頻率升高而增大 ， 則共模抑制比隨之下降 。 四種工作方式歸納比較見表 40 華中科技大學(xué) 張林 BJT差分式放大電路 c2 c1 vO 2 Rc2 Rc1 T1 T2 ＋ VC C vO 1 － VEE iC1 iC2 IO b1 b2 ve ＋ － ＋ － vO ＋ － vi1 vi 2 1. 電路組成 41 華中科技大學(xué) 張林 BJT差分式放大電路 c2 c1 vO 2 Rc2 Rc1 T1 T2 ＋ VC C vO 1 － VEE iC1 iC2 IO b1 b2 ve vO ＋ － 2. 工作原理 靜態(tài) OCC2C1 21= IIII ??CE 2CE 1 = VV?? CCV)(c2CCC ???? RIV?c2C RI EVβIII CB2B1 ??42 華中科技大學(xué) 張林 BJT差分式放大電路 差模情況 A 雙入 、 雙出 beLcd)21||(=rRRβA ?vbeLcd1 2)||(=rRRβA ?vB 雙入 、 單出 i c1 v o1 c 2 R c R c c 1 T 1 T 2 v i 2 ＝ v id /2 + v i 1 ＝ + v id /2 R L i c 2 b 1 b 2 e + + C 單端輸入等效于雙端輸入 bedi 2= rRD 輸入電阻 （ 與 MOS管最明顯的差別 ） 2. 工作原理 43 華中科技大學(xué) 張林 BJT差分式放大電路 2. 工作原理 共模情況 A 雙出 oLd1 2 rRA ???vB 單出 voc1 voc2 voc － ＋ ＋ ＋ c2 Rc Rc c1 T1 T2 ＋ b1 ＋ b2 － － － － vi 1＝ vi c vi 2＝ vi c 2 ro 2 ro 0icocc ?? vvvALcL || RRR ??)]2)(1([21= obeic rrR ???C 輸入電阻 其它指標與 MOS管差分式放大電路類似 華中科技大學(xué) 張林 44 差分式放大電路的傳輸特性