差动放大电路的基本特性

差动放大电路的基本特性

     图1所示为差动放大电路的基本形式。它是由两个完全对称的共射电路组成的，晶体管vt1和vt2完全匹配，集电极电阻rc1＝r2＝rc。
    
    　　当输入状态不同时，差动放大器的工作情况也有所不同。下面分别予以说明。
    
    　　（1）输入差模信号时
    
     ①电压增益和输入电阻
    
    　　这种输入方式的ui1与ui2相位相反，所以流经vt1，vt2的电流变化相位也相反。由于ui1与ui2幅度相同，则vt1，vt2两管电流将有相同的变化幅度。因此，射极电阻re中的电流变化为零。所以当差模信号输入时，差动放大器的交流等效电路如图2所示。
    
    　　此时vt1，vt2均相当于普通的共射单管放大器。显然，当电路两边完全对称时，两管输出电压的相位相反，幅度相等。因此上述电路对称输出（也称差分输出）时的电压增益为
    
    

    
     式中，au是单管共射放大器的电压增益。
    
     图1 差动放大电路的基本形式
    
    
     图2 差模信号输入时，差动放大器的交流等效电路
    
    　　若是单端输出，该电路的电压增益将减半。
    
    　　图3 所示为单管共射放大器的低频小信号等效电路，可求得单管共射放大器的电压增益为
    
    
     式中，rl是放大器的负载电阻。
    
     图3 单管共射放大器的低频小信号等效电路
    
    　　单管共射放大器的源电压增益为
    
     式中，ri是单管共射放大器的输入电阻，rs1是信号源us1的内阻，rb是放大器的基极偏置电阻。
    
    　　当电路两边不对称时，两边输出信号将不平衡。但可以证明，只要fi．取得足够大，就能有效地克服这种不平衡性。