差分放大電路設(shè)計(jì)(四)

上一節(jié)我們給差分放大電路加了中間級(jí)（電壓放大級(jí)），如圖

電路中差分放大電路直接和下一級(jí)放大電路相連接，中間沒有緩沖級(jí)，帶來幾個(gè)問題。

電路的靜態(tài)工作點(diǎn)無法良好的調(diào)節(jié)，圖中R1的值關(guān)系到靜態(tài)工作點(diǎn)，又同時(shí)是中間級(jí)一個(gè)負(fù)反饋的電阻。

如果電阻值太小，靜態(tài)工作點(diǎn)不合適，同時(shí)中間級(jí)的靜態(tài)性能穩(wěn)定性也會(huì)差，如果把電阻值設(shè)置大一點(diǎn)，那么又會(huì)負(fù)反饋加強(qiáng)，輸入端信號(hào)稍微增強(qiáng)，R1上面的電壓值太高，導(dǎo)致放大管Q9基射電壓反偏，Q9截止，信號(hào)截止失真，所以這個(gè)矛盾無法解決。

如果我們給差分放大電路改進(jìn)一下，輸出加一級(jí)緩沖級(jí)，就可以減小這種矛盾，如圖

三極管Q6和R1組成一個(gè)射隨電路（緩沖級(jí)），射隨電路具有高輸入阻值，低輸出阻值。

三極管Q9,Q8,R5組成一個(gè)有源放大電路（中間級(jí)）。

調(diào)節(jié)R1和R5的阻值，可以輕松設(shè)置合適靜態(tài)工作點(diǎn)，同時(shí)兼顧好電壓增益和放大級(jí)穩(wěn)定性問題。

R1的值越大，射隨電路輸入阻值越高，信號(hào)衰減越大，負(fù)反饋加強(qiáng)了，電路穩(wěn)定性提高了,所以調(diào)節(jié)R1可以調(diào)節(jié)電路增益。

R5是有源放大電路射極電阻，也具有負(fù)反饋?zhàn)饔?，但是有源?fù)載的動(dòng)態(tài)電阻很大，R5對(duì)電路的電壓增益影響，相對(duì)來說小很多了，配合R1調(diào)節(jié)R5的值可以調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)，同時(shí)在電路增益和穩(wěn)定性做一個(gè)均衡。

如果想把節(jié)點(diǎn)2的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在1.5v附近，同時(shí)我想電路穩(wěn)定性高一些，電壓增益低點(diǎn)，拓寬輸入信號(hào)幅值。

那么我們可以把R1設(shè)置遠(yuǎn)大于R5，R1=10K,R5=1.1K。

現(xiàn)在我們接一個(gè)10k的電阻來測(cè)試一下，輸入信號(hào)1kz，信號(hào)幅值10μV。如圖

電壓倍數(shù)大概2000倍，增益低了，但是電路穩(wěn)定性和輸入信號(hào)幅值拓寬了。

我們?cè)侔裄1和R5的值修改一下，讓電壓增益高一些。把R1設(shè)置為3.2k，R5設(shè)置為3k，節(jié)點(diǎn)2的靜態(tài)工作點(diǎn)依舊是1.5v附近，測(cè)試一下，如圖

電壓放大倍數(shù)為20000倍左右，電壓增益很大。

結(jié)論，加入輸出緩沖級(jí)的差分放大電路，可以在靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置和電壓增益，電路穩(wěn)定性之間有一個(gè)良好均衡設(shè)置。