六章节模拟集成单元电路.ppt
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1、第六章 模拟集成单元电路,6.5 有源负载差动放大器,图6.42 带有有源负载的差动放大器,Q1和Q2是由电流源IQ,提供偏置的差分对,Q3、 Q4和Q5构成负载电流源 (改进的镜像电流源)。,6.5.1 直流分析,(6.141),(6.142),忽略基极电流IB5和Io,则,(6.143),所以,当,(6.144),时,图6.42所示电路的直流电流分配是对称的。,6.5.2 小信号分析,由于晶体管Q1的集电极与地之间的交流小信号电阻非常小, 该差动放大器的双端输出近似为单端输出,即图6.42中从Q2的集电 极输出。,考虑差模信号输入时,输出端小信号等效电路如图6.43所示。,图6.43 输出
2、端小信号等效电路,由图6.43可得,(6.145),小信号差模电压增益为,(6.146),例6.18目的:确定带有有源负载的BJT差动放大器的差模增益。,电路如图6.42所示。,IQ=0.20mA,假设所有BJT的厄利电压VA=100V。,确定开路,时及,时的差模电压增益。,解:,由式(6.146)可得:,时,,时,,说明:由此例可见,负载效应是很严重的。,例6.19目的:确定带有有源负载的MOSFET差动放大器的差模增益。 如图6.44所示,求该电路的差模增益,图6.44 带有有源负载的MOSFET差动放大器,解:图6.44的输出端小信号等效电路如图6.45所示。,图6.45 输出端小信号等
3、效电路,(6.147),(6.148),说明:与带有有源负载的BJT差动放大器的差模增益公式基本一致。,例6.20目的:计算带有共源共栅有源负载的MOSFET差动放大器的差模电压增益。电路如图6.46所示。求,图6.46 带有共源 共栅有源负载的 MOSFET差动放大器,解:由式(6.49)可知共源共栅电流源的输出电阻为,(6.149),所以,(6.150),例6.21目的:计算含差动放大器,中间放大级和输出级的运放 的增益 。,电路如图6.47所示。电路参数为,假设所有BJT的=100,=100V。求,图6.47 带有三晶体管有源负载、复合晶体管对放大级和简单的射极跟随器输出级的BJT差动放
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