由式GS0512可知,要想提高差动放大电路的共模抑制比,就要增大共模负馈电阻
Re,但增大
Re会使其直流压降增大,
要保持合适的静态工作点,
EE就要增大很多,这显然是不经济的。
恒流源电路具有输出电阻很高而直流压降较小的特点,若用恒流源电路代替图Z0502电路中的
Re,就可在
EE不高的情况下,获得很高的共模抑制比。图Z0506(a)就是一个带有恒流源的差动放大电路,图(b)是它的简化表示。
图中,
T3是恒流管,
R1
、R2
、D是它的偏置元件,
Re是负反馈电阻,用以提高恒流源电路的输出电阻。由于偏置电路一定,
IB3就随之确定,
IC3
=βIB3,也就确定(
T3管工作在放大区)当
UCE3变化时,由于
IC3几乎不变,则等效交流电阻
将很高而保证
T3工作在放大区所需的
UCE3 并不高,一般只要
UCE3 ≥1V即可。
对恒流源差动放大电路进行静态分析时,应从恒流源电路着手,先确定出
IC3,进而可确定出
IC1
=IC2
=IC3/2及
UC1
=UC2
=EC -
IC1
RC(对地)等。关于差模放大倍数、共模放大倍数及共模抑制比的计算方法同前面介绍的方法一样,
仅是用恒流源的输出电阻替代了
Re。
例题0502 图Z0507是某集成电路的输入级原理电路。已知三极管的
β均为100,三极管的
UBE和二极管的压降UD均为0.7V,
Rc= 7.75kΩ,
RL =11.2kΩ,
Rb1
= 1.5kΩ,
Rb2 = 3.2kΩ,
Re = 2.2kΩ,
EC
= EE = 6V
(1)估算静态工作点
Q;(2)估算差模放大倍数;(3)估算差模输入电阻
rid和差模输出电阻
ro 。
解:(1)若忽略
T3管的基极电流,则流过
Rb1 的电流为:
流过
T3管发射极的电流为
自此可得:
(2)双端输出时的差模放大倍数为:
式中,
所以双端输出时的差模放大倍数
Aud = - 58.9
(3)差模输入电阻和输出电阻分别为:
rid=
2rbe = 2×5.6 = 11.2kΩ
ro = 2
RC = 2×7.75 = 15.5 kΩ
在实际应用中,差动放大电路还有单端输入-双端输出及单端输入-单端输出等连接方式,其原理可参阅有关资料自行分析。