文档介绍：设计课题
设计一个具有恒流偏置的单端输入-单端输 出差分放大器。
学校:大学
—已知条件
正负电源电压+ Vff = +12V,-V££=-12V ；负载心=203；输入差 模信号匕=20mV o
二:性能指标要求
差模输入电阻心> 10M ；差模电压增益Arf n 15 ；共模抑制 比 Kcmr > 50dB O
三:方案设计及论证
方案―：
vcc
vcc
2M5038
0
• . . • 4^-
+ \ zOhnvrhnjs
60 Hz
3
6
：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：S5& ：：：：：：：：：：：：：：：：：：：
2 Q
2N5038
&8kQ：:
Q°
R6- 2kQ
VEE ：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：
■ ■ VEE
-12V ：
方案二
VCC
vcc
14.
R1
10
R2
R3
12 V
XSC1
V1
e20mVnns 晋
Q3
1
2 2N5038
砂038
0
10k£)
□1
R8
pOkfl
2N50^8li°
士 R5
12
6
R62kJ
R72kJ
L«TJ
方案论证:
在放大电路中,
任何元件参数的变化,
都将产生输出电压的
漂移,由温度变化所引起的半导体参数的变化是产生零点漂移的 主要原因。采用特性相同的管子使它们产生的温漂相互抵消,故 构成差分放大电路。差分放大电路的基本性能是放大差模信号, 抑制共模信号好,采用恒流源代替稳流电阻,从而尽可能的提高 共模抑制比。
论证方案_：用电阻R6来抑制温漂
•优点:R6越大抑制温漂的能力越强;
■缺点:在集成电路中难以制作大电阻;
<2> R6的增大也会导致Vee的增大(实际中Vee
不可能随意变化)
论证方案二
优点:(1)引入恒流源来代替R6,理想的恒流源阻趋于无穷, 直流压降不会太高,符合实际情况;
(2)电路中恒流源部分増加了两个电位器,其中47R的用来调整电
路对称性,10K的用来控制lc的大小,从而调节静态工作点。
通过分析最终选择方案二。
四:实验工作原理及元器件参数确定
・静态分析:当输入信号为0时,
• Ieqq (Vee-UBEQ)/2Re
• Uceq=Ucq-Ueqq VccJcqRc+Ubeq
动态分析
・已知：R1=R4,R2=R3
Rid=2(R 1 +Rbe)+Rwl +Rw2>l OK
Uid=2ibl(Rl+Rbe)
Uod=pib1(Rc//RI)
Aid=Uod/Uid= -p(R2//RI)/2(R1+Rbe)
Uoc=(Rc//RI)* p*lbl
Uic=lbl(Rbl+Rbe)+ (1+ p ) lb*(2Re+Rwl)
Re 约等于无穷 Aic=Uoc/ Uic=0
Kcmr=Aid/Aic=20lg(Aid/Aic)>50db
元件参数确定:
取恒流源电流mA,则lci=lc2=, p=40
由计算得,Rl=R4=/ R2=R3=10Kf R6=R7=2Kf
R10=5Kt R8=20K.
五:实验仿真及数据计算
⑴差模增益仿真图
日寸冋柚
! A
7-we b
色虫既 -i
比備ll | HO ed/Dz
比俊J 110O mV/
比例|2
V/Oiv
D |
小邸1
X teS 帀—
▼ teS h
vteS
|-2
电平
|o~
—r
V
1 5 力口戟 | D/A | A/b |
du | o ■ou e
M1。
f走-
1 e
正弓玄1标淮1自功II
(2)共模增益仿真图
莎示波器-XSC1
T2-T1
时间
ms
ms
ms
通道_a
mV
- mV
• mV
通道工
V
V
-14,189 UV
反向
保存 Ext・ Trigger
时间轴
比例 110 ms/Div
X位羞 [o
际加载I B/A I A/B |
通道A • |通道弓 |触岌
比例|20mV/Div 比例15 V/Div |边沿
Y位羞 |0 卜位羞 [0