第二章-2.5-2.5.2共基放大电路的高频响应 PR Rs 1+jaR, CL κRs1+jmrs'Rs+r 输入回路 R 2r(R∥r)C2 fp2=2R,CL 输出回路 AIsH= AusM 1+ifl, 1+ iflfoz 高频特性好。 原因 输入电阻小〔r。) fH p TP 输入电容小(Cb无倍增; 第二章-2.5共基放大电路 252CB放大电路的高频响应(续二) rb对的影响(上述结果忽略了rb): 与Rs的大小有关: Rs小,rb,影响大; Rs大,Db2·影响小 ∴宜于恒流激励,可扩展频带,但同时电压增益下降。 R 2
1 1 清华大学电子工程系李冬梅 ' ' ' 1 1 1 1 ' L L S e S b e e S e e be L j R C R r R j r C R r r r R ω ω β + • + + ⋅ • + = • RS VS & m b e g V ' & ' CL ' RL VO & b e C ' er b e V ' & S O VSH V V A & & = b e S e p R r C f 2 ( // ) ' 1 1 π = 2 ' ' 2 1 L L p R C f π = ——输入回路 ——输出回路 1 2 1 / 1 1 / 1 p p VSH VSM jf f jf f A A + • + = • 2 2 1 2 1 1 1 H p p f f f ≈ + 第二章 －2.5－2.5.2 共基放大电路的高频响应 高频特性好。 原因： 输入电阻小(re)； 输入电容小(Cb’e)无倍增； 2 清华大学电子工程系李冬梅 rbb′对fH的影响（上述结果忽略了rbb′ ）： 与RS的大小有关： RS 小，rbb’ 影响大； RS 大，rbb’ 影响小 ∴宜于恒流激励，可扩展频带，但同时电压增益下降。 RS VS & ' b CL ' RL VO & b e V ' b e r' b e C ' b c C ' b e c m b e g V ' & 第二章 －2.5 共基放大电路 2.5.2 CB放大电路的高频响应（续二）
第二章-2.5-2.5.2共基放大电路的高频响应 频率响应小结 1.CE、CC、CB高频(或低频)等效电路存 在两个节点 2观察每个节点的τ=ROn,可知m 3.分析主极点 第二章 26电流源及其应用 261电流源的基本特性及等效电路 QR0≠∞(理想 Ro=∞(理想) R 等效电路 外特性 J′:Vab=0时的输出电流 Rn:交流输出电阻 要求 基本特点 (1)输出合适的直流电流。直流电阻小; (2)R尽可能大 (3)温度稳定性高 交流电阻大。 (4)受电源电压影响小 2
2 3 清华大学电子工程系李冬梅 1. CE、CC、CB高频（或低频）等效电路存 在两个节点 2. 观察每个节点的τ＝RnCn，可知fpn 3. 分析主极点 1. CE、CC、CB高频（或低频）等效电路存 在两个节点 2. 观察每个节点的τ＝RnCn，可知fpn 3. 分析主极点 第二章 －2.5－2.5.2 共基放大电路的高频响应 频率响应小结 4 清华大学电子工程系李冬梅 第二章 2.6 电流源及其应用 2.6.1 电流源的基本特性及等效电路 + _ Vab a b Io Io′ Ro Q Ro=∞(理想) Ro≠∞(非理想) Io′ 等效电路 外特性 Vab Io 0 基本特点： 直流电阻小； 交流电阻大。 基本特点： 直流电阻小； 交流电阻大。 Io′: Vab=0时的输出电流 Ro : 交流输出电阻 要求： (1) 输出合适的直流电流Io (2) Ro尽可能大 (3) 温度稳定性高 (4) 受电源电压影响小
第二章-2.6电流源及其应用 262常用的电流源电路 2621基本镜像电流源及其改进电路 T,T2两管参数对称, 21 (B1=B2=β,I 参考电流J流过T,产生vBE1 为T提供偏压 参考支路输出管 图261甚本镜像电流源 5 第二章-2.6电流源及其应 2621基本镜像电流源及其c 改进电路(续一) (1)忽略Ⅴc对l的影响 BEI=l BE2 BE 9 In,=lB B Ig=BlB+21, 1+2/日 In参考支路输出管 图26.,1基本镜像电流源 Io=pr R 当β>2,I≈l一一镜像 (2)考虑T,T两管vc不同对I的影响时 与可 1+V2/V4忽略。1。1+V 产生误差 I, 1+v,/v 3
3 5 清华大学电子工程系李冬梅 第二章 －2.6 电流源及其应用 2.6.2 常用的电流源电路 2.6.2.1 基本镜像电流源及其改进电路 图2.6.1基本镜像电流源 输出管 T1 T2 2IB IR Rr IO VCC 参考支路 T1、T2两管参数对称， （ β1 ＝ β2 ＝ β， IES1＝ IES2 ＝IES ） 参考电流 IR流过T1，产生VBE1 为T2提供偏压 6 清华大学电子工程系李冬梅 （1）忽略VCE对 IC的影响 图 2.6.1 基本镜像电流源 输出管 T1 T2 2IB IR Rr IO VCC 参考支路 , VBE1 =VBE2 =VBE B R B B I I I I I β β = = + 0 2 r CC BE R R R V V I I I − = + = 1 2 / β 1 0 （2）考虑T1、T2两管VCE不同对I0的影响时 O ce2 R = r 当β>>2， I0≈ IR －－镜像 CE A CE A C V V V V I I 1 / 1 / 1 2 1 0 + + = CE A CE A R V V V V I I 1 / 1 / 1 0 2 + + ≈ 忽略IB I0与IR可 产生误差 B B B I = I = I 1 2 1 2 0 I I I C = C = 第二章 －2.6 电流源及其应用 2.6.2.1基本镜像电流源及其 改进电路(续一）
第二章-2.6电流源及其应用 2.6.2.1基本镜像电流源及其 改进电路(续二) 优点:简单,元件少 缺点:不易做得很小; J受Vc波动影响大; R不够大,恒流特性不理想;增加了T 镜像精度决定于β 提供lx,减小 B (3)基本镜像电流源的改进电路 对J的分流作用, 提高精度! B3 IR=IB3+B, IBu 1+2B(B2+1) I。=B2lB2=B1IB1 第二章-26电流源及其应用 262.1基本镜像电流源及其改进电路续三 l+2/B RR.+rEL R 风1+.Bn2 +ratre (Rn=R∥(Ra1+n)≈R∥Ra) 增加RE1=R2的作用 RE1=Rg2对称 提高R 改善恒流特性 改善温度稳定性(负反馈
4 7 清华大学电子工程系李冬梅 优点：简单，元件少； 缺点： I0不易做得很小； I0受VCC 波动影响大； RO不够大，恒流特性不理想； 镜像精度决定于β VCC T2 2IB IR Rr IO IB3 T3 IC1 T1 （3）基本镜像电流源的改进电路 增加了T3、 提供IE3，减小 2IB 对IR的分流作用， 提高精度！ 2 2 1 1 3 1 1 3 1 3 1 2 o B B R B B B B I I I I I I I I β β β β = = = + + = [ ] ( ) 2 1 3 0 1 2 / 1 1 O ce R R r I I = + + = β β 第二章 －2.6 电流源及其应用 2.6.2.1基本镜像电流源及其 改进电路(续二） 8 清华大学电子工程系李冬梅 RE1 = RE2 对称 T1 T2 IR Rr IO VCC RE1 RE2 增加RE1 = RE2 的作用： 提高RO 改善恒流特性 改善温度稳定性（负反馈） 增加RE1 = RE2 的作用： 提高RO 改善恒流特性 改善温度稳定性（负反馈） O R I I 1 2 / β 1 + = r E1 CC BE R R R V V I + − = ( ) 1 1 2 2 2 //( ) // 1 B r E D r E be B E E O ce R R R r R R r R R R R r = + ≈ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ + + ≈ + β 第二章 －2.6 电流源及其应用 2.6.2.1基本镜像电流源及其改进电路(续三）
第二章-26电流源及其应用 2622威尔逊电流源 R ↓o Io pl IE B「消除 B+1 影响 T~T对称 B2+2B 设β1=B2=B=B R 镜像精度得到改善 提高R 温度特性好(负反馈 第二章-2.6电流源及其应 26.23比例电流源 R RB1≠R2不对称 VREL +IE ReI=Vber+lE2R 忽略IB,l1≈l2,I2≈lo ( BEI-VBE )+IREL 图26.3(b)比例电流源 R 当与相差不多或较大时,可忽略amE≈RBIR 基本镜像电流源的 S T1、T2不匹配时 5
5 9 清华大学电子工程系李冬梅 T2 IR Rr IO IB3 T3 T1 IE 2.6.2.2 威尔逊电流源 T1 ~ T3对称 设β1 ＝ β2 ＝ β3 ＝ β E O E R B O B I I I I I I I β β β β 1 1 2 / 3 3 3 3 + = + − = = ( ) 3 2 2 2 1 2 1 2 2 2 2 1 2 2 2 O ce r CC BE R O R R R r R V V I I I I ≈ + − = ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + + = − + + + = β β β β β β β 镜像精度得到改善 提高RO 温度特性好（负反馈） 镜像精度得到改善 提高RO 温度特性好（负反馈） 第二章 －2.6 电流源及其应用 T4 消除VCE 影响 10 清华大学电子工程系李冬梅 2.6.2.3 比例电流源 图2.6.3(b)比例电流源 T1 T2 IR Rr IO VCC RE1 RE2 RE1 ≠ RE2不对称 BE1 E1 E1 BE 2 E 2RE2 V + I R =V + I 忽略 IB ， , E1 R I ≈ I E O I ≈ I 2 ( ) 2 1 2 1 E BE BE R E O R V V I R I − + = 当IO与IR 相差不多或IR较大时，可忽略∆VBE R E E O I R R I 2 1 ≈ 基本镜像电流源的 T1、T2不匹配时， 1 2 1 2 / 1 / 2 1 2 S S I I I e I e I I I I ES ES V V ES V V ES E E R O BE T BE T ≈ ≈ = = 第二章 －2.6 电流源及其应用
第二章-2.6电流源及其应用 2624微电流源 V -EL-V In-E BE I BE2 R I。≈I, 忽略lB,则 特点 (1)用小R可得微电流J In R大 (3)L受V影响小(VB变化小,负反馈) 第二章-26电流源及其应用 26.24微电流源(縷一) k 。1+B2 The +rp +re R (R=R,∥ REI RE Rn≈r2(+B)≈-1+-A2 +ra+re (R=R∥R,+ 图26.6微电流源
6 11 清华大学电子工程系李冬梅 2.6.2.4 微电流源 图2.6.6微电流源 T1 T2 IR Rr IO VCC RE ( ) ≈ − ≈ E BE1 BE 2 O R V V I 特点： (1) 用小RE可得微电流Io (2) Ro大 (3) Io受VCC影响小 (VBE变化小，负反馈) 特点： (1) 用小RE可得微电流Io (2) Ro大 (3) Io受VCC影响小 (VBE变化小，负反馈) T BE V v E ES I ≈ I e E ES E 2 T ES E1 T R I I V ln I I V ln − O R E T O I I ln R V I ≈ 忽略IB ，则 第二章 －2.6 电流源及其应用 12 清华大学电子工程系李冬梅 T1 T2 IR Rr IO VCC RE1 RE2 ( ) R R //(R r ) r R R R R r 1 B r E1 D be B E2 E2 O ce2 = + ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ + + ≈ + β 图2.6.6微电流源 T1 T2 IR Rr IO VCC RE ( ) B r D be D E E O ce 2 R R // r r r R R R r 1 = ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ + + ≈ + β R ≈ r (1 + β ) O ce 2 2.6.2.4 微电流源（续一） 第二章 －2.6 电流源及其应用
第二章-2.6电流源及其应用 262.4串接( cascode)电流源 Io 1+2/B BI+2I B+1 图267串接电流源 B (B+2川(B+2) 4/B 忽略4/P2 求R时,用r代替Rg2 第二章-2.6电流源及其应 263电流源的主要应用 作直流偏置 作有源负载 电流的传输与放大 14
7 13 清华大学电子工程系李冬梅 图 2.6.7 串接电流源 VCC T1 T2 IR Rr IO T3 T4 2 1 2 1 1 2 1 2 / 1 O E R B B E R B E E I β β I I βI I I I I I β I + = = + = − + = O R R I 1 4 / 1 I 2 )( 2 ) I β β β β + ≈ + + = ( 2 忽略4/β2 忽略4/β2 求RO 时，用rce4代替RE2 2.6.2.4 串接(cascode)电流源 第二章 －2.6 电流源及其应用 14 清华大学电子工程系李冬梅 作直流偏置 作有源负载 电流的传输与放大 2.6.3 电流源的主要应用 第二章 －2.6 电流源及其应用
第二章-2.6-2.63电流源的主要应用 1.作直流偏置 T∵CC R T1;T2;电流源 T基极电位高低不影响ar, →Io稳定! 图269 交流R2=R=ra2→大! 好处:C稳定(负反馈 第二章-26-263电流源的主要应用 2.作有源负载 单管CE放大电路中 R 时,A4 BR R AC:RC个→A1个成正比 图26.10 TE CE DC Ro +Vceo TT3:电流源(作负载) 个保证 横向PNP) 要求:在不提高Vc RDC小 的前提下提高A 电流源
8 15 清华大学电子工程系李冬梅 T2 R IR r IO T3 vI T1 + _ vO VCC 图 2.6.9 T3: CC T1、T2：电流源 IEQ3＝IO＝ICQ1 T3: CC T1、T2：电流源 IEQ3＝IO＝ICQ1 T3基极电位高低不影响IEQ3 → IEQ3稳定！ T3基极电位高低不影响IEQ3 → IEQ3稳定！ 交流 Re3=Ro2= rce2 → 大！ • 好处：ICQ稳定 (负反馈） 交流 Re3=Ro2= rce2 → 大！ • 好处：ICQ稳定 (负反馈） 1. 作直流偏置 第二章 －2.6－2.6.3 电流源的主要应用 16 清华大学电子工程系李冬梅 T1：CE T2、T3：电流源（作负载） (横向PNP） 单管 CE 放大电路中： RL =∝ 时， be C V r R A β = − AC： RC↑ → AV↑ 成正比 DC： RC↑ → VCC↑ 保证ICQ CC C CQ VCEQ V = R I + 要求：在不提高VCC 的前提下提高AV 要求：在不提高VCC 的前提下提高AV RDC 小 RAC大 RDC 小 RAC大 电流源 电流源 2. 作有源负载 T2 IR Rr iC2 T3 vI T1 + _ vO VCC iB1 iC1 iB2 图 2.6.10 第二章 －2.6－2.6.3 电流源的主要应用
第二章-2.6-2.63电流源的主要应用 2.作有源负载(续一) b ↓ia 2 流等效电路 图26.10 ,_B__(n∥r (R1→>∞时 re Ro=rr∥r 为保证4高,R1应足够大 e 2
9 17 清华大学电子工程系李冬梅 T2 IR Rr iC2 T3 vI T1 + _ vO VCC iB1 iC1 iB2 图 2.6.10 Vi Ib Vb’e b rb’e rbb’ b′ r e ce1 - - - + gmVb’e rce2 + Vce + c 交流等效电路 ( ) be1 ce1 ce 2 be1 ' L i O V r r // r r R v v A β β = = − = − （RL→ ∞时） O ce1 ce 2 R = r // r 为保证AV高， RL应足够大 2. 作有源负载（续一） 第二章 －2.6－2.6.3 电流源的主要应用