差动放大电路

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 楼主| gbchenyg 发表于 2009-6-2 19:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。
 楼主| gbchenyg 发表于 2009-6-2 19:47 | 显示全部楼层

怎么没有高人来呢?

 楼主| gbchenyg 发表于 2009-6-2 19:49 | 显示全部楼层

先下了,明天再来。

xiangyicong 发表于 2009-6-2 23:20 | 显示全部楼层

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。
HWM 发表于 2009-6-3 08:05 | 显示全部楼层

注意:其下面那个三极管(Q3)构成一电流源,明白这点就能

runfish 发表于 2009-6-3 08:40 | 显示全部楼层

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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。
gaohq 发表于 2009-6-3 08:56 | 显示全部楼层

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。
iC921 发表于 2009-6-3 09:43 | 显示全部楼层

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。
 楼主| gbchenyg 发表于 2009-6-3 10:27 | 显示全部楼层

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?
iC921 发表于 2009-6-3 10:37 | 显示全部楼层

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。
hdhxm87 发表于 2009-6-3 10:38 | 显示全部楼层

受教

学习
runfish 发表于 2009-6-3 10:46 | 显示全部楼层

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。
 楼主| gbchenyg 发表于 2009-6-3 12:44 | 显示全部楼层

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。
runfish 发表于 2009-6-3 14:16 | 显示全部楼层

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
HWM 发表于 2009-6-3 14:22 | 显示全部楼层

“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。
iC921 发表于 2009-6-3 14:48 | 显示全部楼层

你们讨论“同幅”,“同相”没问题了?

 楼主| gbchenyg 发表于 2009-6-3 17:59 | 显示全部楼层

谢谢14,15,16楼

由于白天在layout,所以没有时间看。
 楼主| gbchenyg 发表于 2009-6-3 18:05 | 显示全部楼层

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。
 楼主| gbchenyg 发表于 2009-6-4 12:28 | 显示全部楼层
消失在冬季 发表于 2009-10-21 15:24 | 显示全部楼层
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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