§32带电流源(恒流源)的放大电路 32.1有源负载共射放大电路的分析 322有源负载共集电极电路(射随器) 返回
§3.2 带电流源(恒流源)的放大电路 3.2 .1 有源负载共射放大电路的分析 3.2.2 有源负载共集电极电路(射随器) 返回
2 E CE2(sat) T2“CE2 UlCEr R CE2(sat) 2空载大信号特性: 可以看出T2的输出特性曲线就是T的负载线 放大器应工作在负载线上, (1)当u=0时,T1截至,ic=0,而T2饱合 LO=UCEIECIUCE2(atl (2)当l1↑→iB1→lBE↑→lcEr↓T1和T2工 返回
EC ui 3.2 .1 有源负载共射放大电路的分析 、 1 电路结构: T1为共发射极放大器 T2,T3为 PNP 型基本镜象电流源电路 作为 T1的集电极负载,代替 RC 的作用。 可以看出 T2的输出特性曲线就是 T1的负载线。 放大器应工作在负载线上, (1) 当 ui=0 时,T1截至,iC1=0 , 而 T2 饱合 uO=uCE1=Ec -|UCE2(sat)| (2) 当 ui↑→iB1→uBE1 ↑→uCE1↓ T1和 T2工作在放大区。 ic1=- ic2 ic2 UCE2(sat) uCE2 uCE1 ·② ·③ ·① ·④ ·① ·② ·③ ·④ UCE2(sat) uO ui 2 空载大信号特性: + uo - EC + uCE2 - i c1 EC ui 返回
二有源负载共射放大电路的分析 3小信号等效电路 T2 lCE R=rb+rxn,R。=re∥re2 Av-B(rcellrce,/h 有载时:A,B(rc∥R)hie R=re2∥R bb 2 b e3R ce2 281 b bb'1b be20 uRbel ugm 'cel teruo bb'1 C R R u1 be1a18mt cel o e e 返回
R u1gm u2gm r r ce1 b‘e1⚀ + u1 - rbb‘1 rbb‘2 rb‘e2⚀ + u2 - r r ce2 be3 + uo _ + ui _ + u1 - rb‘e1⚀ u1gm rce1 rbb‘1 rce2 EC ui + uo - EC + uCE2 - ic1 二 有源负载共射放大电路的分析 3 小信号等效电路 Ri = rbb’1 +rπ1 , Ro =rce1 // rce2 Av =-β(rce1//rce2)/hie 有载时:Av =-β(rce1// RL ’)/ hie RL ’=rce2 // RL + ui _ + uo _ Ri Ro rbe3 R rbb‘2 + u2 - rb‘e2⚀ u2gm rce2 返回
322有源负载共集电极电路 E 1.电路结构 T1为共集电极放大器 3e2 U BE T2,T3为NPN型基本比例电流源电路 3c2 作为T1的发射极负载,代替R2的作用。 u 2传输特性 R R (1)当u=UBE1时,使iEr=icz=l ∴i=0,=0确定Q点 电路仿真 (2)当u=0时,。=-UBE,确定D点 所以传输特性: T 经过Q,D两点的一条直线, R BE 斜率接近1。 R u R 休息1休息2返回
us Rs Rb Re RL EC C1 C2 + ui - UBE + uo - R1 ui R RL R2 uo EC UBE -Ee 3.2.2有源负载共集电极电路 2 传输特性 (1) 当 ui=UBE1 时,使 iE1=iC2=IQ ∴ io=0,uo=0 确定 Q 点 (2) 当 ui=0 时,uo= - UBE1 , 确定 D 点 所以传输特性: 经过 Q,D 两点的一条直线 , 斜率接近 1。 1.电路结构 T1为共集电极放大器 T2,T3为 NPN 型基本比例电流源电路 作为 T1的发射极负载,代替 Re的作用。 ·Q ·D 电路仿真 休息1休息2 R1 R R2 uo ui 返回
3.22有源负载共集电极电路 E TI ucEI CCCE(sat) R c2 e+U CE(Sa HORL R 2 e (2):的负向界限: u→ia2=l不变一icn4→-il↑→「ucen↑→T1截至 CE2 ↓→T2饱合 momin≈-E2+UCE26am0 4=4-B=41-1mn互 返回 3传输特性方程 SI 休息1休息2
R1 R RL R2 EC UBE -Ee (1):ui 的正向界限: 当 ui↑→ic 1=ie 1 在 IQ(IQ=Ic 2)的基础上↑ →io↑ →uo=ioRL↑→uCE1↓ 当 ui↑↑→T1 饱 合→uCE1=UCE1(sat) ∴uomax=Ec -UCE1(sat) uimax=Ec -UCE1(sat)+UBE1 3.2.2有源负载共集电极电路 uomax = Ecc −UCE(sat ) uomin = −Ee +UCE(sat ) i v + uCE1 - (2):ui的负向界限: ui↓→i c2=IQ 不变→iC1↓→|-i0|↑→ uCE1↑→T1截至 uCE2↓→T2饱合 ∴uomin≈ -Ee+UCE2(sat) 3 传输特性方程: S1 L 0 Q o i B E1 i T I R u I u u U u U ln + = − = − ic1 ic2 io + uo - + ui - 休息1 休息2 ·Q ·D uo ui 返回
§3.3差动(差分)放大电路的特性与分析: 3.3.1差放的偏置,输入和输出信号及连接方式 3.3.2共射差放理想对称时的大信号特性 3.3.3基本共射差放理想对称时的微变等效分析 3.3.4有源负载共射差放 返回
§3.3 差动(差分)放大电路的特性与分析: 3.3.1 差放的偏置,输入和输出信号及连接方式 3.3.2 共射差放理想对称时的大信号特性 3.3.3 基本共射差放理想对称时的微变等效分析 3.3.4 有源负载共射差放 返回
3.3.1差放的偏置,输入和输出信号及连接方式休息休息2 差动放大器是c中应用广泛的核心单元电路 (1)电路结构 iT1和T2为差分对管(对称)组成对称电路,即: Rc= rc2=Rc Rbi= Rb2=Rb E B=B2=B,hier= hie?=h Rc1 Rc2 iRe为发射极共用的负反馈 偏置电阻 作用:稳定静态工作点 BEl BE2 Rb1 b2 T个→ El E2 ↑→I2↑ L →E1+BE=(1y EE Ree 对共模输入有强负反馈作用 返回
EC -Ee ui1 ui2 3.3.1差放的偏置,输入和输出信号及连接方式 差动放大器是 IC 中应用广泛的核心单元电路 (1) 电路结构 i T1 和 T2 为差分对管(对称)组成对称电路,即: RC1= RC2= RC ,Rb1= Rb2= Rb β1 =β2 =β ,hie1= hie2= hie ii Ree 为发射极共用的负反馈 偏置电阻 作用:稳定静态工作点 ( ) ( ) → → = − → → → = + → → → C2 C1 E BE B E B EE E1 E2 C2 E2 C1 E1 I I U U U U I I I I I I I I T 对共模输入有强负反馈作用 IEE↑ IE1 ↑ I B1↓ IC1↑ UBE1 UE UBE2 IC1 I ↑ C1↓↑ I B2↓ IE2 ↑ 休息1 休息2 返回
3.3.1差放的偏置,输入和输出信号及连接方式 双电源供电Ec和-E iv两个输入端li和l2 E 两个输出端 和un2 Rc1 ⅴ差分放大器具有四种不同的工作状态 双端输入,双端输出 T1 Rb1 Rb2 单端输入,双端输出 双端输入,单端输出 ●n l 12 Ree 单端输入,单端输出 Ⅴ信号的输入方式: 差模输入:输入信号砌和l2大小相等,极性相反 电路仿真 共模输入:输入信号砌和l2大小相等,极性相同 返回休息1体息2
EC -Ee ui1 ui2 iii 双电源供电 EC 和 -Ee iv 两个输入端 ui1 和 ui2 两个输出端 uo1 和 uo2 ⅴ 差分放大器具有四种不同的工作状态: 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 ⅵ 信号的输入方式: 差模输入:输入信号 ui1 和 ui2 大小相等,极性相反 共模输入:输入信号 ui1 和 ui2 大小相等,极性相同 uo1 uo2 电路仿真 休息1 休息2 3.3.1差放的偏置,输入和输出信号及连接方式 返回
3.3.1差放的偏置,输入和输出信号及连接方式休息休息2 (2)静态工作点的计算 E 由于电路对称alCr=Ic2= Ic Fr=IE2=lE Br=IB2=IB故只需讨论T1的静态工作点。 T2 由于Ra上流过的电流为什么2IE,故 R1了→ 等效到T1射极的电阻为2Re 2I↓e 计算静态工作点时 illig=o 则有:IRb+U/B+2RalE=E E 而 IR=IF/ (+B) E-U BE C E E R 2R+ 1+B Rb 2Ree 所以有: BE E 返回
EC -Ee -Ee ui1 ui2 EC (2) 静态工作点的计算 由于电路对称:IC1= IC2= IC IE1= IE2= IE IB1= IB2= IB 故只需讨论 T1 的静态工作点。 由于 Ree 上流过的电流为什么 2IE ,故 等效到 T1 射极的电阻为 2Ree 计算静态工作点时,ui1= ui2=0 则有: IBRb+UBE+2ReeIE=Ee 而 IB = IE /(1+β ) 所以有: ee e BE b ee e BE C E E R E U 2 1 1 R 2R E U I I I − + + − = = 休息1 休息2 IC2 IC1 IE1 IE2 2IE 3.3.1差放的偏置,输入和输出信号及连接方式 返回
3.3.1差放的偏置,输入和输出信号及连接方式体休息1休息2 (3)电流源偏置的差动放大器 在差分放大电路中发射极电阻R。具有重要的作用: 提高电路的温度稳定性; 减少零点漂移;一般R。越大电路性能越好 克服两管的不对称性; I et ez 提高电路的共模抑制比。 RL 但随着Re加大,l减少,放大倍 数下降,因此大多采用恒流源作为 Rb1 Rb2 差分放大的发射极的偏置电路。● li2 返回
(3) 电流源偏置的差动放大器 在差分放大电路中发射极电阻 Ree具有重要的作用: 提高电路的温度稳定性; 减少零点漂移; 一般 Ree越大电路性能越好 克服两管的不对称性; 提高电路的共模抑制比。 但随着 Ree加大,IC减少,放大倍 数下降,因此大多采用恒流源作为 差分放大的发射极的偏置电路。 -Ee ui1 ui2 EC Iee 休息1 休息2 3.3.1差放的偏置,输入和输出信号及连接方式 返回