[发明专利]一种改进的射极耦合差分放大电路

说明书

技术领域

本发明属于电路性能分析技术领域，涉及一种改进的射极耦合差分放大电 路。

背景技术

射极耦合差分放大电路结构复杂，按共模负反馈的形式可分为：电阻负反 馈射极耦合差分放大电路和恒流源负反馈射极耦合差分放大电路两大类。

射极耦合差分放大电路有两个输入端和两个输出端，可以组成四种不同的 输入输出方式：双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出和 单端输入单端输出。

差分放大电路的输入信号分为两部分：差模输入信号和共模输入信号。在 共模负反馈作用下，差分放大电路对差模输入信号和共模输入信号的处理方式 不同。差分放大电路放大差模输入信号，抑制共模输入信号。

不同形式的共模负反馈电路对共模输入信号的抑制能力不同。因此，电阻 负反馈射极耦合差分放大电路和恒流源负反馈射极耦合差分放大电路对共模输 入信号有不同程度的抑制作用。

差分放大电路主要利用电路参数的对称性和负反馈作用，有效地稳定静态 工作点，放大差模输入信号，抑制共模输入信号。

为比较电阻负反馈射极耦合差分放大电路和恒流源负反馈射极耦合差分放 大电路对差模输入信号的放大作用和对共模输入信号的抑制作用有哪些不同， 首先必须保证这两种不同负反馈方式下的射极耦合差分放大电路具有相同的静 态工作点。

发明内容

本发明通过巧妙的静态调节方法将电阻负反馈射极耦合差分放大电路和恒 流源负反馈射极耦合差分放大电路的静态工作点调成一致，通过对比测试分析， 将两种不同负反馈方式下的射极耦合差分放大电路对差模输入信号的放大作用 和对共模输入信号的抑制作用通过波形和数据的形式呈现，能够清楚体现两种 不同负反馈方式下射极耦合差分放大电路的异同点。

一种改进的射极耦合差分放大电路，是在传统电阻负反馈射极耦合差分放 大电路和恒流源负反馈射极耦合差分放大电路的基础上改进而成。

首先，增加了一个静态工作点设置切换用单刀双置开关Sw1，单刀双置开 关Sw1用于保证电阻负反馈射极耦合差分放大电路和恒流源负反馈射极耦合差 分放大电路可以共用同一对差分对称管T1和T2，并且，在静态工作点调节过 程中，单刀双置开关Sw1可以在电阻负反馈电路和恒流源负反馈电路间切换， 以分别构成电阻负反馈射极耦合差分放大电路和恒流源负反馈射极耦合差分放 大电路。

其次，将电阻负反馈射极耦合差分放大电路中的负反馈电路设计成了可调 电阻形式，如图2中的Re，以保证电阻负反馈射极耦合差分放大电路的静态工 作点可调，可以将电阻负反馈射极耦合差分放大电路的静态工作点与恒流源负 反馈射极耦合差分放大电路的静态工作点调成一致。

用简单的单刀双置开关SW1将两个负反馈电路结合在同一个电路中使用， 并通过电阻负反馈器件的可调性来完成电阻负反馈射极耦合差分放大电路的静 态工作点调节，以保证电阻负反馈射极耦合差分放大电路的静态工作点和恒流 源负反馈射极耦合差分放大电路的静态工作点可以调成一致。在此基础上，最 终可以完成两种不同负反馈方式下的射极耦合差分放大电路交流放大性能的对 比分析。电路中的Rp1、Rp2、Rb1、Rb2、Rc1和Rc2是差分对称管T1和T2 的静态工作点设置电阻，其中，Rp1＝Rp2、Rb1＝Rb2和Rc1＝Rc2。

本发明在模块化硬件平台上实现，各模块之间可以通过导线互联，可以轻 松构成所需的硬件电路。采用了单刀双置开关作为两种不同负反馈电路的切换 开关，方便在电阻负反馈射极耦合差分放大电路和恒流源负反馈射极耦合差分 放大电路之间切换。采用两个电位器分步骤调节，最终可以保证将电阻负反馈 射极耦合差分放大电路的静态工作点和恒流源负反馈射极耦合差分放大电路的 静态工作点调成一致。在两种不同负反馈方式作用下，通过两个电位器，将两 种不同负反馈方式下的射极耦合差分放大电路的静态工作点调成一致，保证了 对比条件的一致性，以完成交流放大对比。

附图说明

图1差分放大电路对比分析结构框图。

图2差分放大电路对比分析电路原理图。

图中：Vi1输入端1；Vi2输入端2；SW1单刀双置开关；

T1差分对称管1；T2差分对称管2；差分对称管T1和T2相同，并且放大 倍数也相同的晶体三极管；