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差动放大电路

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gbchenyg|  楼主 | 2009-6-2 19:32 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
差动放大电路, 信号, 晶体, 晶体管, 晶体管电路
最近在看《晶体管电路设计上》，看到差动放大电路也就是第十一(修改九)章时就看不下了。
问题1：如下图，在in1加信号，in2不加信号。out1输出一个与in1反相信号，out2输出与in1同相与out1等幅的信号。书说为什么会out2输出与in1同相与out1等幅的信号？但没有说。我用了一天的时间把这时的Q2当共基放大说服了自己。不知道对不对？
问题2：当in1和in2都输入同一幅度同相的信号时out1和out2都没有输出。我反复看了两天书，也没有弄清楚，不知道各位大侠有没有简入易出的方式帮我解释一下。

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沙发
gbchenyg|  楼主 | 2009-6-2 19:47 | 只看该作者

怎么没有高人来呢？

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板凳
gbchenyg|  楼主 | 2009-6-2 19:49 | 只看该作者

先下了，明天再来。

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地板
xiangyicong| | 2009-6-2 23:20 | 只看该作者

差动放大电路

out1和out2同时输出时是双端输出,即out=out1-out2。所以当out1和out2都输入同一幅度同相的信号时，称为共模信号.根据out=out1-out2可得out=0.就是因为输入是共模信号，各个三极管的集电极都为与输入信号相位相反的等幅信号，所以它们的差为零。

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5楼
HWM| | 2009-6-3 08:05 | 只看该作者

注意：其下面那个三极管（Q3）构成一电流源，明白这点就能

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6楼
runfish| | 2009-6-3 08:40 | 只看该作者

11

最普通的办法就是采用替代定理，画出小信号模型，分别分析in1和in2对out1的小信号增益。
拉札维的经典《模拟COMS集成电路设计》有比较详细的推导过程。有志于模拟集成电路设计的，可以参考一下。

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7楼
gaohq| | 2009-6-3 08:56 | 只看该作者

下面的是个恒流源

Ie(Q1)+Ie(Q2)=定值
in1加信号，Ie(Q1)增大，则Ie(Q2)减小。

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8楼
iC921| | 2009-6-3 09:43 | 只看该作者

试试

问题1：如下图，在in1加信号，in2不加信号。out1输出一个与in1反相信号，out2输出与in1同相与out1等幅的信号。书说为什么会out2输出与in1同相与out1等幅的信号？但没有说。我用了一天的时间把这时的Q2当共基放大说服了自己。不知道对不对？

→Q3的电流是固定的，Q1电流增加，Q2的电流只能减小。这里面或许有一些非线性，但总体上就是这样。


问题2：当in1和in2都输入同一幅度同相的信号时out1和out2都没有输出。我反复看了两天书，也没有弄清楚，不知道各位大侠有没有简入易出的方式帮我解释一下。

→4楼的解释，很标准。

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9楼
gbchenyg|  楼主 | 2009-6-3 10:27 | 只看该作者

谢谢4-8楼。

问题1：因为Q3的Ic电流是恒定的，Ie=Iq1+Iq2,当Q1导通时，Ie=（Iq1+增量Iq1）+（Iq2-增量Iq1），Ic2减小，为什么这时out2输出与in1同相与out1等幅的信号？

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10楼
iC921| | 2009-6-3 10:37 | 只看该作者

这是差动电路

不应该是“out2输出与in1同相与out1等幅的信号”

有差就得动嘛，你这样“out2输出与in1同相与out1等幅的信号”，还动什么呀？如果有差不动，“差动电路”不是徒有虚名吗？！

希望我没有误导。

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11楼
hdhxm87| | 2009-6-3 10:38 | 只看该作者

受教

学习

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12楼
runfish| | 2009-6-3 10:46 | 只看该作者

11

LZ一开始也说了，把Q2看成共基。这样的话，小信号模型相当于Q2,R11这条支路成了Q1发射级的阻抗，那out2当然和IN1同向了。
至于为什么和out1同幅，我觉得LZ还是理论推导更加明了。
任何直观的计算都是基于深刻了解复杂理论基础上的，不要走捷径，这是高手的必备条件。

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13楼
gbchenyg|  楼主 | 2009-6-3 12:44 | 只看该作者

深入讨论

先感谢ic921和runfish.
  即然LS同意将Q2看成共基电路，那out2当然和IN1同向了，这就不用再费口舌了，为什么和out1同幅，还请runfish细说。

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14楼
runfish| | 2009-6-3 14:16 | 只看该作者

out2和out1同幅

我提供求解out1和out2的增益的方法：
1求in1到out1的增益：把Q2和R11看成Q1发射级的阻抗。这样就相当于一个射级带电阻的共射放大电路。求的增益=-1/2*Gm*R3 （Gm为跨导）
2求in1到out2的增益：首先采用戴维南定理求的Q2发射级（相对in1）的等效输入电压和阻抗，然后把Q2看成共基放大电路，求的增益=1/2*Gm*R11

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15楼
HWM| | 2009-6-3 14:22 | 只看该作者

“out2和out1同幅”，是因为其左右对称，包括Q，R和C。

不用搞得那么复杂。

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16楼
iC921| | 2009-6-3 14:48 | 只看该作者

你们讨论“同幅”，“同相”没问题了？

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17楼
gbchenyg|  楼主 | 2009-6-3 17:59 | 只看该作者

谢谢14，15，16楼

由于白天在layout，所以没有时间看。

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18楼
gbchenyg|  楼主 | 2009-6-3 18:05 | 只看该作者

回ic921

同相的问题，当in1输入信号，in2无信号输入时，Q2处于共基放大状态，所以与in1同相。

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19楼
gbchenyg|  楼主 | 2009-6-4 12:28 | 只看该作者

up

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20楼
消失在冬季| | 2009-10-21 15:24 | 只看该作者
18# gbchenyg 我说说我的看法！
out2输出与in1同相与out1等幅的信号！没错。题目说了，在in1加信号，in2不加信号。
那我们假设in1=u1=u1/2+u1/2,in2=u2=(+u1/2)+(-u1/2)=0,那我们把u1/2与（u1/2）看成一组共模信号，把u1/2与（-u1/2)看成一组差模信号。
然后共模情况如4楼一样分析，而差模时，in2为负，out2就为正。
与in1同向且等幅！而不是把Q2看成共基吧？
不知道分析是否对的？

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