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差分对...

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HWM|  楼主 | 2021-6-28 11:03 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
差分对,模拟电路中常见的一种输入结构,应用非常广泛。运放的输入级通常就是采用“差分对”形式,虽然会有一定的变化。

下面就针对BJT差分对的基本形式,给出些许论述(之前已有相关帖子)。附带着也给出MOSFET差分对的简述。

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HWM 2021-6-29 10:47 回复TA
@cooldog123pp :“差分对”,非常明确的标题。 
cooldog123pp 2021-6-29 09:05 回复TA
这个标题太模糊了~~ 

相关帖子

沙发
HWM|  楼主 | 2021-6-28 11:04 | 只看该作者
关于BJT差分对,早前就有个相关论述,这里再整理后给出。

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板凳
HWM|  楼主 | 2021-6-28 11:07 | 只看该作者
为何偏爱差分对…

4B9B317F-CF09-4E18-B075-3BDF70A63D88.png (194.84 KB )

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地板
HWM|  楼主 | 2021-6-28 11:08 | 只看该作者
上述内容阐明了差分对的特点,而这些特点正是其被广泛应用的理由。

特别是运放中输入级的应用,由于运放输入通常处于“虚短”,所以自然满足差分对的最佳条件。

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5
HWM|  楼主 | 2021-6-28 11:10 | 只看该作者
上述早期内容未配图,下面给出些相关配图的内容,其包括了BJT差分对MOSFET差分对

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6
HWM|  楼主 | 2021-6-28 11:11 | 只看该作者
BJT差分对

27EEA682-6EA2-44E0-B2F1-7387AD6D5BD2.png (22.46 KB )

27EEA682-6EA2-44E0-B2F1-7387AD6D5BD2.png

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hk6108 2021-6-29 01:40 回复TA
共模抑制,锁定 Ic 才是王道,对共模真正起抑制作用的是 恒流偏置,CMRR 凭藉的是元件的素质而非动作。 
hk6108 2021-6-29 01:34 回复TA
造成这情况的,除了温漂,还有 共模输入,恒流偏置对 差分输入 是没用的。 
hk6108 2021-6-29 01:20 回复TA
温漂不一定造成失调,如果两管 β 皆倍增,则 差模输出 依然为零但电路已无活动空间,因两管都饱和了。 
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HWM|  楼主 | 2021-6-28 11:12 | 只看该作者
MOSFET差分对

D95360FB-3A45-4009-8EA5-CF8423BBC0F1.png (183.93 KB )

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hk6108 2021-6-29 01:58 回复TA
噢,是 共→差串扰失真 才对。 
hk6108 2021-6-29 01:55 回复TA
对于因 元件参数或周边配置 不对称 导致的 差→共串扰,恒流偏置是不管用的。 
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HWM|  楼主 | 2021-6-28 11:13 | 只看该作者
上述内容摘自:

放大器例子——差分对
https://bbs.21ic.com/icview-2551802-1-1.html

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9
HWM|  楼主 | 2021-6-28 11:15 | 只看该作者
这里需要强调一下

差分信号(二端口)可以分解成

    up = uc + ud/2

    un = uc - ud/2

显然

    uc = (up + un)/2

    ud = up - un

其中

up是正端电压,un是负端电压,uc是共模电压,ud是差模电压

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10
manbo789| | 2021-6-28 11:31 | 只看该作者
发射端或者源端串联电阻可扩展其线性范围,我很喜欢这样干,

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11
HWM|  楼主 | 2021-6-28 12:13 | 只看该作者
manbo789 发表于 2021-6-28 11:31
发射端或者源端串联电阻可扩展其线性范围,我很喜欢这样干,

“发射端或者源端串联电阻可扩展其线性范围”

没错,不过随之降低了跨导。

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12
xukun977| | 2021-6-29 07:12 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2021-6-29 07:14 编辑




内行看门道,外行看热闹,这个推导用抖音术语讲,是女士月经走了一半的那种状态----哩哩啦啦,不干不净!


我3年多没讲,它3年多浑然不自知。







让月径走的干净,两种方案------把VGS干掉,只留Is;或者说老子我就想留着VGS,你好歹也写成Vov啊,这样好歹也是学过几天CMOS电路设计的表现。

行家一出手,就知有没有
明显这是和张大侠一样,是自学成才!





这是什么玩意???


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13
xukun977| | 2021-6-29 09:16 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-6-29 08:32
人家照书抄的,你有异议,如果没抄错,请找作者去理论。平常一个抄错书,另一个抄错的书,半斤八两,还互相 ...




在现实社会中,人家能否看起你的标志,是你富不富,有钱就是爷!
在技术论坛上,人家能否看起你的标志,是你的学识,发表无知的言论,只会招致别人的鄙视,即便现实社会中 你是个富翁。

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14
xukun977| | 2021-6-29 09:26 | 只看该作者




发表些有点眼力见的言论,起码能证明你读过一点书,并且思考过,哪怕读书是无用的。


例如好多年前开始,大师钟爱这个发明-----二阶导数为零,说这个是人们喜爱差分对的原因。








这个结论,人家是如获至宝,经常拿来show一show!


但是这个结论,几乎是所有放大器的共有特性,例如反相放大器:








下图推挽放大器也不用看了,傻子也能看出来在VDD/2处增益最大。








所以,拿个差分对电路推导了半天,弄出个二阶导数为零,一点意思都是没有的,因为它不是差分对的特有属性。



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15
shalixi| | 2021-6-29 10:45 | 只看该作者
xukun977 发表于 2021-6-29 07:12
内行看门道,外行看热闹,这个推导用抖音术语讲,是女士月经走了一半的那种状态----哩哩啦啦,不干不净 ...

同意你的说法。为什么用差分对,差分对的根本好处是什么,没有说。

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16
HWM|  楼主 | 2021-6-29 10:49 | 只看该作者
shalixi 发表于 2021-6-29 10:45
同意你的说法。为什么用差分对,差分对的根本好处是什么,没有说。

“差分对的根本好处是什么,没有说”

说了,只是你没看出来而已。

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17
xukun977| | 2021-6-29 12:13 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-6-29 11:31
下图推挽放大器也不用看了,傻子也能看出来在VDD/2处增益最大。
我就傻了,看不出来在VDD/2处增益最大, ...






上个世纪70年代就很成熟的东西,自己看看文档就行了。







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18
xukun977| | 2021-6-29 12:16 | 只看该作者
shalixi 发表于 2021-6-29 10:45
同意你的说法。为什么用差分对,差分对的根本好处是什么,没有说。




我就纳闷了,世界上哪一本模电书,介绍差分放大器的时候,会不说  和单端输入放大器相比的优点??

世界上哪个电子工程系毕业生,能不知道这样优点??


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19
xukun977| | 2021-6-29 12:22 | 只看该作者



我12楼说到的解决方案1,是各种教材中用到的最多的:








虽然用VGS这个参数不算错,但这个表示法是半调子,有点像阴阳人。


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20
hk6108| | 2021-6-29 20:33 | 只看该作者
差分拓扑,输出可直耦,射(源)极无需旁路电容。

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