差分放大器的特點可以通過典型電路的交流、直流工作情況來說明。根據(jù)圖13-6電路的參數(shù),我們就可以分析電路的交、直流工作特性。
為了簡化圖13-6電路的分析,我們作兩個假設(shè)。一是因為基極電流很小,假設(shè)三極管的基極與地同電位;第二假定三極管是導(dǎo)通的。如果基極是0v,那么發(fā)射極必定為-0.7v,這是使晶體管導(dǎo)通的必需條件。
利用基本的假設(shè),我們先分析電路的直流工作特性,用re兩端的電位求出它的壓降。
ure=( -0.7v)-(-12v)= 11.3v
求出發(fā)射極電阻上的電流:
ire = ure / re=11.3v / 3.9kω = 2.90ma
假設(shè)兩邊是平衡的,每個晶體管將通過一半電流。
ie = 2.13ma / 2= 1.45ma
照例,我們假設(shè)集電極電流等于發(fā)射極電流。每個集電極電阻的壓降是:
urc=1.45ma×4.7kω=6.81v
用基爾霍電壓定律求uce:
uce =ucc-urc-ue= 12-6.81-(-0.7)=5.89v
上述對直流的分析說明了圖13-6差分放大器的靜態(tài)特性具有好的線性工作范圍。注意集電極到發(fā)射極的電壓大約是集電極電源電壓的一半。另外,對于2n222,假設(shè)β是200,基極電流是:
ib= ic/β = 1..45/200=7.3μa
每個10kω的基極電阻上流過ib,電阻上的電壓降是:
urb = 7.3μa×10kω = 73mv
每個基極相對地是-73mv。記住基極電子電流是從npn晶體管流出的。電流流向使圖13-6的基極對地有微微負(fù)電位。73mv與ube=700mv相比是很小的,因此前面的假設(shè)是合理的。