恒流源差分放大电路静态分析_带有恒流源的差动放大电路

恒流源差分放大电路是一种常用的差动放大电路，具有良好的抗干扰能力和高增益。下面对其进行静态分析。

首先，我们可以根据差分放大电路的基本原理，将电路分为两个部分：差动输入部分和差动输出部分。

在差动输入部分，我们可以看到两个输入电阻 $R_{in}$ 和两个输入电容 $C_{in}$，它们共同构成了一个低通滤波器，可以滤除高频噪声。恒流源 $I_{bias}$ 提供了恒定的偏置电流，确保了差动放大器的工作点稳定。同时，差分输入信号经过两个共模电抗 $L_{cm}$ 的耦合，使得共模信号被抑制。

在差动输出部分，我们可以看到两个输出电阻 $R_{out}$ 和两个输出电容 $C_{out}$，它们共同构成了一个低通滤波器，可以滤除高频噪声。两个晶体管 $Q_1$ 和 $Q_2$ 通过共模反馈电路 $R_f$ 和 $C_f$ 相连，形成了一个反馈放大器。由于差分输入信号经过差分放大器后被反向输出，因此输出信号为差分信号，即两个输出信号的差值。

静态分析的目的是确定电路的直流工作点，即各个电路元件的电流电压值。假设恒流源提供的偏置电流为 $I_{bias}$，则两个输入电阻 $R_{in}$ 上的电流分别为 $I_{in1}=I_{bias}$ 和 $I_{in2}=0$。由于 $R_{in}$ 和 $C_{in}$ 构成的低通滤波器可以滤除高频噪声，因此我们可以将 $C_{in}$ 看作开路，从而得到 $V_{in1}=R_{in}I_{in1}=R_{in}I_{bias}$ 和 $V_{in2}=R_{in}I_{in2}=0$。根据共模电抗的作用，两个共模电抗 $L_{cm}$ 会将共模信号抑制，因此可以将共模信号视为零，即 $V_{cm}=0$。由于两个输出电阻 $R_{out}$ 上的电流相等，因此可以得到 $I_{out}=I_{bias}$，从而得到两个输出电压 $V_{out1}=R_{out}I_{out}=R_{out}I_{bias}$ 和 $V_{out2}=0$。

因此，恒流源差分放大电路的静态工作点为 $V_{in1}=R_{in}I_{bias}$，$V_{in2}=0$，$V_{cm}=0$，$V_{out1}=R_{out}I_{bias}$，$V_{out2}=0$。在实际应用中，需要根据具体的电路参数进行计算和调整，以确保差分放大器的工作点稳定和输出信号的准确性。