6.2 差分式放大电路
直接耦合放大电路?零点漂移
电路组成及工作原理?抑制零点漂移原理
6.2.0 概述
6.2.1 基本差分式放大电路
*6.2.2 FET差分式放大电路
*6.2.3 差分式放大电路的传输特性
差分式放大电路中的一般概念
主要指标计算?几种方式指标比较
6.2.0 概述
1,直接耦合放大电路可以放大直流信号
2.直接耦合放大电路的零点漂移零漂,
主要原因,
温漂指标,
# 为什么一般的集成运算放大器都要采用直接耦合方式？
温度变化引起,也称 温漂 。
输入短路时,输出仍有缓慢变化 的电压产生 。
温度每升高 1度时,输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值 。
电源电压波动也是原因之一例如
1 0 0,=V1A
若第一级漂了 100 uV，
则输出漂移 1 V。
若第二级也漂了 100 uV，
则输出漂移 10 mV。
假设
第一级是关键
。 1= 1 0 0,= V3V2 AA
3,减小零漂的措施
用非线性元件进行温度补偿
调制解调方式 。 如,斩波稳零放大器,
采用差分式放大电路漂了 100 uV
漂移
10 mV+100 uV
漂移
1 V+ 10 mV
漂移
1 V+ 10 mV
（ 思考题 ）
共模抑制比 反映抑制零漂能力的指标
4,差分式放大电路中的一般概念根据 1,2两式又有差分式放大电路输入输出结构示意图
+
-
vi1 +
-
vi2
+
-
vo1
差放
vo2+
-
+
-vid
+
-vo
i2i1id = vvv?
差模信号
)(21= i2i1ic vvv?
共模信号
id
o
VD = v
vA?
差模电压增益
ic
o
VC = v
vA
共模电压增益
2=
id
ici1
vvv?
2=
id
ici2
vvv?
总输出电压
icVCidVDooo = vAvAvvv
差模等效输入方式差放+-vid
差放+
-
vid
(a)
(b)
共模等效输入方式差放+
-
vic
差模信号输出共模信号输出
VC
VD
C M R = A
AK
测试 —选择填空
1,差分放大电路中,当 Vs1=300mV,Vsd2=200mV时,分解为共模输入信号 Vsc=,差模输入信号 Vsd= 。
a,500mV b,100mV c,250mV d,50mV
3,在单端输出差分放大电路中,差模电压增益 AVd=50,共模电压增益 AVc= –0.5,若输入电压 Vs1=80mV,Vs2=60mV,输出电压 Vo2= 。
a,–1.035V b,–0.965V c,0.965V d,1.035V
Vo2=Avd× Vsd +Avc× Vsc
=50× 20mv – 0.5× 70mv =1000mv-35mv
2,差分放大电路中,当 Vs1=200mV,Vsd2=0mV时,分解为共模输入信号 Vsc=,差模输入信号 Vsd= 。
6.2.1 基本差分式放大电路
T
1
+
R
L
+ V
CC
v
o 1
v
i1
–
R
c
R
c
v
o2
+
v
i2
–
R
b
R
b
– V
EE
I
T
2
R
e
T
1
+6V
v
s1
R
C1
2 0k?
+
v
s2
–
T
2
R
C2
2 0k?
R
s
50?
T
3
T
4
I
R E F
R
2
4 8 0?
R
3
2,4k?
R
s
5 0?
R
1
2,4 k?
+
v
o
–
RP
2 0 0?
–6V
一、基本差分电路二、带恒流源的差分电路三、教材上的差分电路
T 1
+
R L
+ V CC
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
– V EE
I
T 2
R e
（ 1） 2个共射电路
vi1? b； c?vo1
（ 2）直接耦合
+
–
v
i
R
b1
b
c
R
c
V
CC
+
–
v
o
R
L
R
e
C
b 1
+
1,电路组成
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路特点,
负电源?VEE
1,电路组成
（ 1） 2个共射电路
（ 3）两边对称
vo = vo1? vo2
= Av1vi1? Av2vi2
vo = Avd(vi1? vi2)
= Avdvi1? Avdvi2
AV1 = AV2
（ 4）公共射极电阻 Re
放大差模；抑制共模。
射极偏置，稳定 Q；
（ 2）直接耦合
T 1
+
R L
+ V CC
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
– V EE
I
T 2
R e
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路单端输出特点,
BEEB
ECCE
EEeCE
cCCCC
BC
+=
=
2=
=
=
VVV
VVV
VRIV
RIVV
II
eb
BEEE
B 2)1(= RR
VVI
2,差分放大电路的静态计算差分放大电路的静态计算方法与基本放大电路基本相同。
注意,静态时，其输入端为零电位电路对称由 IB的计算式可知,Re对一半差分电路而言，只有 2 Re
才能获得相同的电压降。 (动画 6-1)
T 1
+
R L
+ V CC
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
– V EE
I
T 2
R e
vi1 = vi2 = 0
Je正偏
T放大
Jc反偏动画 —— 抑制零点漂移的原理
3,动态分析思路
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路
（ 1）小信号等效电路法
（ 2）分析思路
（ 4）四种工作方式根据 对称 特点，转化为 单边电路 求解。
a,双端输入、双端输出 （ 双 ----双 ）
b,双端输入、单端输出 （ 双 ----单 ）
c,单端输入、双端输出 （ 单 ----双 ）
d,单端输入、单端输出 （ 单 ----单 ）
T 1
+
R L
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
I
T 2
R e
2=
id
ici1
vvv?
2=
id
ici2
vvv?
（ 3）运用叠加原理
2=
id
i1
vv?
2=
id
i2
vv?
ici1 = vv
ici2 = vv
4.差模分析
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路
T 1
+
R L
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
I
T 2
R e
V i1
R b I b1
r be
V o
+
–
R c
I b1
R L
I c 1
+
–
R e
r be
I b2 I c 2
V i2
+
–
R b
I b2
R c
V id
+
–
V o 1
V o 2
I Re
输入纯差模信号
2=
id
i1
vv?
2=
id
i2
vv?
ebbbebb
ebebbi
RIIrRI
RIrRIV
))(1()(
)(
211
Re11
2121 bbii IIVV 而电路对称?
21 oo VV Re短路RL各分一半
R L /2
V Re =0
R L /2
4.差模分析
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路
T
1
+
R
L
+ V
CC
v
o 1
v
i1
–
R
c
R
c
v
o2
+
v
i2
–
R
b
R
b
– V
EE
I
T
2
R
e
双入双出：
双入单出：
V1
i1
o1
i2i1
o2o1
id
o
VD 2
2= A
v
v
vv
vv
v
vA
be
Lc
VD
)
2
1//(
=
rR
RR
A
b?
T 1
+
R L
+ V CC
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
– V EE
I
T 2
R e
v o
V1
i1
o1
i2i1
o1
id
o
V D 1 2
1
2= Av
v
vv
v
v
vA
be
Lc
VD1
)//(
2
1=
rR
RRA
b?
be
Lc
V D 2
)//(
2
1=
rR
RRA
b?
+反相端以双倍的元器件换取抑制零漂的能力
RL各分一半
RL由 T1单独负担
Re短路
5.共模分析
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路输入纯共模信号：
ici1 = vv
ici2 = vv
电路转换
V ic
R b I b1
r be
V o
+
–
R c
I b1
R L
I c 1
+
–
R e
r be
I b2 I c 2
R b
I b2
R c
V o 1
V o 2
21
21
21
oo
bb
ii
VV
II
VV
而电路对称
Re对单边相当于 2Re
2R e
2R e
ebbebb
ebbbebb
ebebbi
RIrRI
RIIrRI
RIrRIV
2)1()(
))(1()(
)(
11
211
Re11
5.共模分析
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路
T
1
+
R
L
+ V
CC
v
o 1
v
i1
–
R
c
R
c
v
o2
+
v
i2
–
R
b
R
b
– V
EE
I
T
2
R
e
双入双出：
双入单出：
0=
ic
o2o1
ic
o
VC?
v
vv
v
vA
T 1
+
R L
+ V CC
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
– V EE
I
T 2
R e
v o
V1
i1
o1
ic
o
VC1 = Av
v
v
vA
eeb R
RR
RrR
RRA
2
//
2)1(
)//(= Lc
be
Lc
VC1
Re对单边相当于 2Re
VC
VD
C M R A
AK?共模抑制比
6.单入单出
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路
0i1?v
0=i2v
22=
i1i1i1 vvv?
22=
i1i1i2 vvv?
例如：
i1i2i1id = vvvv
22=
i1i2i1ic vvvv
icVCidVDo = vAvAv?
7.输入电阻和输出电阻
V i1
R b I b1
r be
V o
+
–
R c
I b1
R L
I c 1
+
–
R e
r be
I b2 I c 2
V i2
+
–
R b
I b2
R c
V id
+
–
V o 1
V o 2
I Re
)(2 berRR bid
单端输出时，
双端输出时，
co RR?
co 2 RR?
V ic
R b I b1
r be
V o
+
–
R c
I b1
R L
I c 1
+
–
r be
I b2 I c 2 R b
I b2
R c
V o 1
V o 2
2R e
2R e
]2)1([21 be ebic RrRR
6.2.1 基本差分式放大电路
T
1
+
R
L
+ V
CC
v
o 1
v
i1
–
R
c
R
c
v
o2
+
v
i2
–
R
b
R
b
– V
EE
I
T
2
R
e
T
1
+6V
v
s1
R
C1
2 0k?
+
v
s2
–
T
2
R
C2
2 0k?
R
s
50?
T
3
T
4
I
R E F
R
2
4 8 0?
R
3
2,4k?
R
s
5 0?
R
1
2,4 k?
+
v
o
–
RP
2 0 0?
–6V
一、基本差分电路二、带恒流源的差分电路三、教材上的差分电路
6.2.1 基本差分式放大电路
1,电路组成及工作原理静态
0CC2C1 2
1= IIII
CE 2CE 1 = VV
CCV
)7.0(CCCC RIV
CC RI EV
C
B1B1
III
动态 仅输入差模信号,
i2i1 vv 和大小相等，相位相反。
c2c1 vv 和大小相等，,0
c2c1o vvv
信号被放大。
相位相反。
1,电路组成及工作原理
2,抑制零点漂移温 度 变化和电源电压波动,都将使集电极电流产生变化 。 且变化趋势是相同的,
差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用 。
其效果相当于在两个输入端加入了共模信号 。
2,抑制零点漂移由此看出,温度升高时,引起两集电极电流增加,使得流过 Re上的电流增加,发射极电位上升,从而限制了集电极电流的增加 。 这一过程类似于分压式射极偏置电路的温度稳定过程 。 所以,即使电路处于单端输出方式时,仍有较强的抑制零漂能力 。
另一方面
3,主要指标计算
（ 1）差模电压增益
id
o
VD = v
vA
i2i1
o2o1
vv
vv
接入负载时
（ 双入,双出交流通路 ）
<B> 双入,单出
i1
o1
2
2
v
v?
be
c
r
R
be
Lc
VD
)
2
1
//(
=
r
RR
A
以双倍的元器件换取抑制零漂的能力
<A> 双入,双出
id
o1
VD1 = v
vA
i1
o1
2v
v
VD2
1 A?
be
c
2r
R
接入负载时
be
Lc
VD 2
)//(=
r
RRA
3,主要指标计算
（ 1）差模电压增益
<C> 单端输入
eo rr
等效于双端输入指标计算与双端输入相同入
（ 2）共模电压增益
<A> 双端输出共模信号的输入使两管集电极电压有相同的变化。
所以 0
o c 2o c 1oc vvv
0
ic
oc
VC v
vA共模增益
<B> 单端输出
ic
o c1
VC1 v
vA?
抑制零漂能力增强
ic
oc2
v
v?
obe
c
2)1( rr
R
o
c
2r
R or?VC1A
（ 3）共模抑制比
VC
VD
C M R A
AK? dB lg20
VC
VD
C M R A
AK?
双端输出,理想情况
C MRK?
单端输出
C MRK
VC1
VD1
A
A
be
o
r
r
越大,C M RK
抑制零漂能力 越强单端输出时的总输出电压
)1(
idC M R
ic
idVD1o1 vK
vvAv
（ 4）频率响应高频响应与共射电路相同,低频可放大直流信号 。
VDA
4,几种方式指标比较
VCA
CMRK
be
Lc )2
1//(
r
RR?
be
Lc
2
)//(
r
RR
be
Lc )2
1//(
r
RR?
be
Lc
2
)//(
r
RR
0?
o
Lc
2
//
r
RR 0?
o
Lc
2
//
r
RR
be
o
r
r
be
o
r
r
输出方式 双出 单出 双出 单出
idR
icR
oR
4,几种方式指标比较输出方式 双出 单出 双出 单出
be2r be2r
]2)1([21 obe rr ]2)1([21 obe rr
c2R cR c2R cR
（ 思考题 ）
(4)当输出接一 12k?负载时的电压增益,
解：
求,
mA1)V12(0
c3
C3?
RI
V9)V12(0 e3E3E3C3C E 3 RIVVV
+ 12
+
-
v o
- 12
R c1 R
c2
T 2 T
1
R e1
i C1 i C2
+
-
v id
T 3
R b1
i E
R e2
R b2
R c3
R e3 i
E3
1k?
1k?
10k? 10k? 3k?
12k?
10k?
R i2
例
。时，当
，，
均为硅管，、、
V00
8050
TTT
Oi
321
321
vv
mV5)3(;)2(;
)1(
Oi
V2VD2V
e2
C E 2C E 3EC23C
vv
AAA
R
VVIII
时，当的值及
、、、、
(1)静态
k3.2mV26)1(200
E3
3b e 3 Ir?
(2)电压增益
+ 12
+
-
v o
- 12
R c1 R
c2
T 2 T
1
R e1
i C1 i C2
+
-
v id
T 3
R b1
i E
R e2
R b2
R c3
R e3 i
E3
1k?
1k?
10k? 10k? 3k?
12k?
10k?
R i2
mA37.0
c2
B E 3e3E3
C2?
R
VRII
V9
)7.0(1037.012
V12 E2c2C2C E 2
VRIV
mA74.022 C2E2E III
k2.5
74.0
121074.07.0
)12(
E
e1EE
e2
I
RIV
R
k78.3mV26)1(200
E2
2b e 2 Ir?
k3.245
)1( e33b e 3i2 RrR?
(3)
+ 12
+
-
v o
- 12
R c1 R
c2
T 2 T
1
R e1
i C1 i C2
+
-
v id
T 3
R b1
i E
R e2
R b2
R c3
R e3 i
E3
1k?
1k?
10k? 10k? 3k?
12k?
10k?
R i2
50)(2 )//(
b1be
i2c22
V D 2 Rr
RRA?
9.3
)1(
)//(
e33be
L3c3
V2
Rr
RR
A
1 9 5V2VD2V AAA
V98.0105195 3iVOvAv
(4) 时 k12
LR 95.1
)1(
)//(
e33be
L3c3
V2 Rr
RRA
5.97V2V D 2V AAA
与共源电路相同
id
o2
VD2 v
vA?
6.2.2 FET差分式放大电路
1,电路组成
2,差模增益
dm2
1 Rg
3,差模输入电阻
g1id RR?
M 1
end
6.2.3 差分式放大电路的传输特性
)( idC1 vfi? )( idC2 vfi? 图中纵坐标为 0C1 / Ii
直接耦合放大电路?零点漂移
电路组成及工作原理?抑制零点漂移原理
6.2.0 概述
6.2.1 基本差分式放大电路
*6.2.2 FET差分式放大电路
*6.2.3 差分式放大电路的传输特性
差分式放大电路中的一般概念
主要指标计算?几种方式指标比较
6.2.0 概述
1,直接耦合放大电路可以放大直流信号
2.直接耦合放大电路的零点漂移零漂,
主要原因,
温漂指标,
# 为什么一般的集成运算放大器都要采用直接耦合方式？
温度变化引起,也称 温漂 。
输入短路时,输出仍有缓慢变化 的电压产生 。
温度每升高 1度时,输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值 。
电源电压波动也是原因之一例如
1 0 0,=V1A
若第一级漂了 100 uV，
则输出漂移 1 V。
若第二级也漂了 100 uV，
则输出漂移 10 mV。
假设
第一级是关键
。 1= 1 0 0,= V3V2 AA
3,减小零漂的措施
用非线性元件进行温度补偿
调制解调方式 。 如,斩波稳零放大器,
采用差分式放大电路漂了 100 uV
漂移
10 mV+100 uV
漂移
1 V+ 10 mV
漂移
1 V+ 10 mV
（ 思考题 ）
共模抑制比 反映抑制零漂能力的指标
4,差分式放大电路中的一般概念根据 1,2两式又有差分式放大电路输入输出结构示意图
+
-
vi1 +
-
vi2
+
-
vo1
差放
vo2+
-
+
-vid
+
-vo
i2i1id = vvv?
差模信号
)(21= i2i1ic vvv?
共模信号
id
o
VD = v
vA?
差模电压增益
ic
o
VC = v
vA
共模电压增益
2=
id
ici1
vvv?
2=
id
ici2
vvv?
总输出电压
icVCidVDooo = vAvAvvv
差模等效输入方式差放+-vid
差放+
-
vid
(a)
(b)
共模等效输入方式差放+
-
vic
差模信号输出共模信号输出
VC
VD
C M R = A
AK
测试 —选择填空
1,差分放大电路中,当 Vs1=300mV,Vsd2=200mV时,分解为共模输入信号 Vsc=,差模输入信号 Vsd= 。
a,500mV b,100mV c,250mV d,50mV
3,在单端输出差分放大电路中,差模电压增益 AVd=50,共模电压增益 AVc= –0.5,若输入电压 Vs1=80mV,Vs2=60mV,输出电压 Vo2= 。
a,–1.035V b,–0.965V c,0.965V d,1.035V
Vo2=Avd× Vsd +Avc× Vsc
=50× 20mv – 0.5× 70mv =1000mv-35mv
2,差分放大电路中,当 Vs1=200mV,Vsd2=0mV时,分解为共模输入信号 Vsc=,差模输入信号 Vsd= 。
6.2.1 基本差分式放大电路
T
1
+
R
L
+ V
CC
v
o 1
v
i1
–
R
c
R
c
v
o2
+
v
i2
–
R
b
R
b
– V
EE
I
T
2
R
e
T
1
+6V
v
s1
R
C1
2 0k?
+
v
s2
–
T
2
R
C2
2 0k?
R
s
50?
T
3
T
4
I
R E F
R
2
4 8 0?
R
3
2,4k?
R
s
5 0?
R
1
2,4 k?
+
v
o
–
RP
2 0 0?
–6V
一、基本差分电路二、带恒流源的差分电路三、教材上的差分电路
T 1
+
R L
+ V CC
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
– V EE
I
T 2
R e
（ 1） 2个共射电路
vi1? b； c?vo1
（ 2）直接耦合
+
–
v
i
R
b1
b
c
R
c
V
CC
+
–
v
o
R
L
R
e
C
b 1
+
1,电路组成
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路特点,
负电源?VEE
1,电路组成
（ 1） 2个共射电路
（ 3）两边对称
vo = vo1? vo2
= Av1vi1? Av2vi2
vo = Avd(vi1? vi2)
= Avdvi1? Avdvi2
AV1 = AV2
（ 4）公共射极电阻 Re
放大差模；抑制共模。
射极偏置，稳定 Q；
（ 2）直接耦合
T 1
+
R L
+ V CC
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
– V EE
I
T 2
R e
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路单端输出特点,
BEEB
ECCE
EEeCE
cCCCC
BC
+=
=
2=
=
=
VVV
VVV
VRIV
RIVV
II
eb
BEEE
B 2)1(= RR
VVI
2,差分放大电路的静态计算差分放大电路的静态计算方法与基本放大电路基本相同。
注意,静态时，其输入端为零电位电路对称由 IB的计算式可知,Re对一半差分电路而言，只有 2 Re
才能获得相同的电压降。 (动画 6-1)
T 1
+
R L
+ V CC
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
– V EE
I
T 2
R e
vi1 = vi2 = 0
Je正偏
T放大
Jc反偏动画 —— 抑制零点漂移的原理
3,动态分析思路
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路
（ 1）小信号等效电路法
（ 2）分析思路
（ 4）四种工作方式根据 对称 特点，转化为 单边电路 求解。
a,双端输入、双端输出 （ 双 ----双 ）
b,双端输入、单端输出 （ 双 ----单 ）
c,单端输入、双端输出 （ 单 ----双 ）
d,单端输入、单端输出 （ 单 ----单 ）
T 1
+
R L
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
I
T 2
R e
2=
id
ici1
vvv?
2=
id
ici2
vvv?
（ 3）运用叠加原理
2=
id
i1
vv?
2=
id
i2
vv?
ici1 = vv
ici2 = vv
4.差模分析
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路
T 1
+
R L
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
I
T 2
R e
V i1
R b I b1
r be
V o
+
–
R c
I b1
R L
I c 1
+
–
R e
r be
I b2 I c 2
V i2
+
–
R b
I b2
R c
V id
+
–
V o 1
V o 2
I Re
输入纯差模信号
2=
id
i1
vv?
2=
id
i2
vv?
ebbbebb
ebebbi
RIIrRI
RIrRIV
))(1()(
)(
211
Re11
2121 bbii IIVV 而电路对称?
21 oo VV Re短路RL各分一半
R L /2
V Re =0
R L /2
4.差模分析
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路
T
1
+
R
L
+ V
CC
v
o 1
v
i1
–
R
c
R
c
v
o2
+
v
i2
–
R
b
R
b
– V
EE
I
T
2
R
e
双入双出：
双入单出：
V1
i1
o1
i2i1
o2o1
id
o
VD 2
2= A
v
v
vv
vv
v
vA
be
Lc
VD
)
2
1//(
=
rR
RR
A
b?
T 1
+
R L
+ V CC
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
– V EE
I
T 2
R e
v o
V1
i1
o1
i2i1
o1
id
o
V D 1 2
1
2= Av
v
vv
v
v
vA
be
Lc
VD1
)//(
2
1=
rR
RRA
b?
be
Lc
V D 2
)//(
2
1=
rR
RRA
b?
+反相端以双倍的元器件换取抑制零漂的能力
RL各分一半
RL由 T1单独负担
Re短路
5.共模分析
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路输入纯共模信号：
ici1 = vv
ici2 = vv
电路转换
V ic
R b I b1
r be
V o
+
–
R c
I b1
R L
I c 1
+
–
R e
r be
I b2 I c 2
R b
I b2
R c
V o 1
V o 2
21
21
21
oo
bb
ii
VV
II
VV
而电路对称
Re对单边相当于 2Re
2R e
2R e
ebbebb
ebbbebb
ebebbi
RIrRI
RIIrRI
RIrRIV
2)1()(
))(1()(
)(
11
211
Re11
5.共模分析
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路
T
1
+
R
L
+ V
CC
v
o 1
v
i1
–
R
c
R
c
v
o2
+
v
i2
–
R
b
R
b
– V
EE
I
T
2
R
e
双入双出：
双入单出：
0=
ic
o2o1
ic
o
VC?
v
vv
v
vA
T 1
+
R L
+ V CC
v o 1
v i1
–
R c R c
v o2
+
v i2
–
R b R b
– V EE
I
T 2
R e
v o
V1
i1
o1
ic
o
VC1 = Av
v
v
vA
eeb R
RR
RrR
RRA
2
//
2)1(
)//(= Lc
be
Lc
VC1
Re对单边相当于 2Re
VC
VD
C M R A
AK?共模抑制比
6.单入单出
6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路
0i1?v
0=i2v
22=
i1i1i1 vvv?
22=
i1i1i2 vvv?
例如：
i1i2i1id = vvvv
22=
i1i2i1ic vvvv
icVCidVDo = vAvAv?
7.输入电阻和输出电阻
V i1
R b I b1
r be
V o
+
–
R c
I b1
R L
I c 1
+
–
R e
r be
I b2 I c 2
V i2
+
–
R b
I b2
R c
V id
+
–
V o 1
V o 2
I Re
)(2 berRR bid
单端输出时，
双端输出时，
co RR?
co 2 RR?
V ic
R b I b1
r be
V o
+
–
R c
I b1
R L
I c 1
+
–
r be
I b2 I c 2 R b
I b2
R c
V o 1
V o 2
2R e
2R e
]2)1([21 be ebic RrRR
6.2.1 基本差分式放大电路
T
1
+
R
L
+ V
CC
v
o 1
v
i1
–
R
c
R
c
v
o2
+
v
i2
–
R
b
R
b
– V
EE
I
T
2
R
e
T
1
+6V
v
s1
R
C1
2 0k?
+
v
s2
–
T
2
R
C2
2 0k?
R
s
50?
T
3
T
4
I
R E F
R
2
4 8 0?
R
3
2,4k?
R
s
5 0?
R
1
2,4 k?
+
v
o
–
RP
2 0 0?
–6V
一、基本差分电路二、带恒流源的差分电路三、教材上的差分电路
6.2.1 基本差分式放大电路
1,电路组成及工作原理静态
0CC2C1 2
1= IIII
CE 2CE 1 = VV
CCV
)7.0(CCCC RIV
CC RI EV
C
B1B1
III
动态 仅输入差模信号,
i2i1 vv 和大小相等，相位相反。
c2c1 vv 和大小相等，,0
c2c1o vvv
信号被放大。
相位相反。
1,电路组成及工作原理
2,抑制零点漂移温 度 变化和电源电压波动,都将使集电极电流产生变化 。 且变化趋势是相同的,
差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用 。
其效果相当于在两个输入端加入了共模信号 。
2,抑制零点漂移由此看出,温度升高时,引起两集电极电流增加,使得流过 Re上的电流增加,发射极电位上升,从而限制了集电极电流的增加 。 这一过程类似于分压式射极偏置电路的温度稳定过程 。 所以,即使电路处于单端输出方式时,仍有较强的抑制零漂能力 。
另一方面
3,主要指标计算
（ 1）差模电压增益
id
o
VD = v
vA
i2i1
o2o1
vv
vv
接入负载时
（ 双入,双出交流通路 ）
<B> 双入,单出
i1
o1
2
2
v
v?
be
c
r
R
be
Lc
VD
)
2
1
//(
=
r
RR
A
以双倍的元器件换取抑制零漂的能力
<A> 双入,双出
id
o1
VD1 = v
vA
i1
o1
2v
v
VD2
1 A?
be
c
2r
R
接入负载时
be
Lc
VD 2
)//(=
r
RRA
3,主要指标计算
（ 1）差模电压增益
<C> 单端输入
eo rr
等效于双端输入指标计算与双端输入相同入
（ 2）共模电压增益
<A> 双端输出共模信号的输入使两管集电极电压有相同的变化。
所以 0
o c 2o c 1oc vvv
0
ic
oc
VC v
vA共模增益
<B> 单端输出
ic
o c1
VC1 v
vA?
抑制零漂能力增强
ic
oc2
v
v?
obe
c
2)1( rr
R
o
c
2r
R or?VC1A
（ 3）共模抑制比
VC
VD
C M R A
AK? dB lg20
VC
VD
C M R A
AK?
双端输出,理想情况
C MRK?
单端输出
C MRK
VC1
VD1
A
A
be
o
r
r
越大,C M RK
抑制零漂能力 越强单端输出时的总输出电压
)1(
idC M R
ic
idVD1o1 vK
vvAv
（ 4）频率响应高频响应与共射电路相同,低频可放大直流信号 。
VDA
4,几种方式指标比较
VCA
CMRK
be
Lc )2
1//(
r
RR?
be
Lc
2
)//(
r
RR
be
Lc )2
1//(
r
RR?
be
Lc
2
)//(
r
RR
0?
o
Lc
2
//
r
RR 0?
o
Lc
2
//
r
RR
be
o
r
r
be
o
r
r
输出方式 双出 单出 双出 单出
idR
icR
oR
4,几种方式指标比较输出方式 双出 单出 双出 单出
be2r be2r
]2)1([21 obe rr ]2)1([21 obe rr
c2R cR c2R cR
（ 思考题 ）
(4)当输出接一 12k?负载时的电压增益,
解：
求,
mA1)V12(0
c3
C3?
RI
V9)V12(0 e3E3E3C3C E 3 RIVVV
+ 12
+
-
v o
- 12
R c1 R
c2
T 2 T
1
R e1
i C1 i C2
+
-
v id
T 3
R b1
i E
R e2
R b2
R c3
R e3 i
E3
1k?
1k?
10k? 10k? 3k?
12k?
10k?
R i2
例
。时，当
，，
均为硅管，、、
V00
8050
TTT
Oi
321
321
vv
mV5)3(;)2(;
)1(
Oi
V2VD2V
e2
C E 2C E 3EC23C
vv
AAA
R
VVIII
时，当的值及
、、、、
(1)静态
k3.2mV26)1(200
E3
3b e 3 Ir?
(2)电压增益
+ 12
+
-
v o
- 12
R c1 R
c2
T 2 T
1
R e1
i C1 i C2
+
-
v id
T 3
R b1
i E
R e2
R b2
R c3
R e3 i
E3
1k?
1k?
10k? 10k? 3k?
12k?
10k?
R i2
mA37.0
c2
B E 3e3E3
C2?
R
VRII
V9
)7.0(1037.012
V12 E2c2C2C E 2
VRIV
mA74.022 C2E2E III
k2.5
74.0
121074.07.0
)12(
E
e1EE
e2
I
RIV
R
k78.3mV26)1(200
E2
2b e 2 Ir?
k3.245
)1( e33b e 3i2 RrR?
(3)
+ 12
+
-
v o
- 12
R c1 R
c2
T 2 T
1
R e1
i C1 i C2
+
-
v id
T 3
R b1
i E
R e2
R b2
R c3
R e3 i
E3
1k?
1k?
10k? 10k? 3k?
12k?
10k?
R i2
50)(2 )//(
b1be
i2c22
V D 2 Rr
RRA?
9.3
)1(
)//(
e33be
L3c3
V2
Rr
RR
A
1 9 5V2VD2V AAA
V98.0105195 3iVOvAv
(4) 时 k12
LR 95.1
)1(
)//(
e33be
L3c3
V2 Rr
RRA
5.97V2V D 2V AAA
与共源电路相同
id
o2
VD2 v
vA?
6.2.2 FET差分式放大电路
1,电路组成
2,差模增益
dm2
1 Rg
3,差模输入电阻
g1id RR?
M 1
end
6.2.3 差分式放大电路的传输特性
)( idC1 vfi? )( idC2 vfi? 图中纵坐标为 0C1 / Ii
