2sc1815三极管差动放大器

　　2sc1815是日本公司生产的一种常用的NPN小功率硅三极管。该管耐压值是40V，Pcm=400mW，Icm=150mA，采用TO-92 封装方式。晶体管极性是NPN。

　　2sc1815主要参数：

　　集电极-基极击穿电压（VCBO）：60V

　　集电极-发射极击穿电压（VCEO）：50V

　　发射极-基极击穿电压（VEBO）：5V

　　集电极电流（IC）：150mA

　　基极电流（IB）：50mA

　　耗散功率（PC）：400mW

　　集电极-发射极饱和压降（VCE）：0.25V

　　特征频率（fr）：80MHz

　　差动放大器的工作原理

　　1、Tr1、Tr2发射极电流的和为定值

　　如图1所示，假设Tr1、Tr2完全相同，当没有输入信号时，各自的发射极电流Ie1、Ie2相同，且均为恒流源Tr3的发射极电流的一半。当在输入1加电压时，Ie1增加ΔIe，由于Ie1+Ie2被恒流源Tr3控制，故Ie2减小ΔIe，即Ie1与Ie2具有相同的变化量，只是增减方向不同。

　　2、对输入信号的差进行放大

　　该电路的输出是以集电极电流（=发射极电流）的变化量、以集电极电阻上的压降取出的。

　　ΔIe是由Tr1与Tr2的Vbe的差值决定的，当两个输入信号相同时，Tr1与Tr2的Vbe相同，两者之差为零，因而没有输出。

　　当两个输入信号不同时，Ie1与Ie2的变化量大小相等、方向相反，因而Vo1与Vo2是振幅相同、相位相反的信号。

　　故差动放大器电路仅对两个输入信号的差进行放大，不放大相同的输入信号，因而可以起到抑制温漂的作用。

　　3、差动放大器的增益

　　差动放大器的输入有单端输入、双端输入两种形式，输出也有单端输出、双端输出两种形式。

　　双端输出的增益为：AV=RC/RE

　　单端输出的的增益为：AV=RC/2RE

　　即单端输出增益为双端输出的一半。

　　可见差动放大器的增益与单管共射放大的增益相同，增加了一只管子并没有增大增益，但很好地抑制了温漂。

　2sc1815三极管差动放大器仿真电路

　　差分输入电压Vid≤100mV，放大电路增益≥20dB，即10倍，因为实际增益总小于理论计算值，故将理论计算的增益定位20倍，最大输出电压为100mV×20=2V。

　　差动放大器的电源电压要比最大输出电压加上作为恒流源工作的Tr3的发射极电阻Re3上的压降的值还要大。

　　如令Re3的压降为2V，电源电压在4V以上即可。为了使Tr1、Tr2的基极电压为0V，去掉输入侧的耦合电容，使电路简单化，故采用±5V的双电源。

　　Tr1、Tr2的集电极电流一般为0.1至数毫安。在这里设为1mA，则恒流源Tr3的发射极电流设定在2mA。令Re3上的压降为2V，电流流过2mA，所以

　　Re3=2V/2mA=1kΩ

　　为了使Re3上的压降为2V，设Vbe为0.6V，则R2上的压降为2.6V，所以R1上的压降为7.4V。

　　为了使Tr3上的基极电流可以忽略，则在R1、R2上流过的电流有必要比基极电流大10倍以上。如果设β=100，则Tr3的基极电流为

　　Ib3=2mA/100=0.02mA

　　所以流过R1、R2的电流为0.2mA。

　　R1=7.4V/0.2mA=36kΩ

　　R2=2.6V/0.2mA=13kOΩ