El Amplificador Diferencial B2.4-1 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Esquema de circuito: B2.4-2 1 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Circuito equivalente de pequeña señal: B2.4-3 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Circuito equivalente con transistores simétricos: vo1 vod1 voc1 vo 2 vod2 voc 2 vid 2 vid vi1 vi 2 vic vi1 vi 2 2 vid 2 vid vic 2 v vi 2 id vic 2 vi1 B2.4-4 2 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Análisis en modo diferencia (DM): vod2 vod1 vod1 vod2 vid 2 vid 2 B2.4-5 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Circuito equivalente de pequeña señal en DM: vod1 vid 2 vod1 g mi vid gol goi 2 B2.4-6 3 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Análisis en modo común (CM): voc2 voc1 voc1 voc 2 B2.4-7 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Circuito equivalente de pequeña señal en CM: voc1 go v1 g ol voc1 2 go 2 g ol voc1 g mi vic v1 g oi voc1 v1 0 voc1 g mi g o vic g oi g o g ol g o 2 g ol g mi g oi B2.4-8 4 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Resistencia de salida Rout: B2.4-9 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Cálculo de Req1 : Req1 g oi g ol goi g mi gol B2.4-10 5 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Cálculo de Req2 : Req 2 g o1 || Req1 B2.4-11 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Cálculo de Req3 : Req 3 Req 2 g oi1 1 g mi Req 2 B2.4-12 6 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Cálculo de Rout : Rout g ol1 || Req 3 B2.4-13 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Tensiones de salida: vo1 vod1 voc1 vo1 g mi vid g mi g o v gol goi 2 goi go gol go 2 gol g mi goi ic vo 2 vod2 voc2 vod1 voc1 vo 2 g mi vid g mi g o v gol goi 2 goi go gol go 2 gol g mi goi ic B2.4-14 7 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Ganancias DM (Adm) y CM (Acm): g mi vod vo1 vo 2 v goll goii id Adm voc vod g mi vid gol goi vo1 vo 2 g mi g o vic g oi g o g ol g o 2 g ol g mi g oi 2 Acm voc vic g mi 2 g g g oi g oi g ol ol mi go B2.4-15 Amplificador Diferencial con Carga Activa • Razón de rechazo del modo común (CMMR): CMRR 2 g g g oii Adm 1 oll mii Acm g o g ol g oi • Tensiones de salida vs. tensiones de entrada: Adm A vi1 vi 2 cm vi1 vi 2 2 2 A A vo 2 dm vi1 vi 2 cm vi1 vi 2 2 2 vo1 B2.4-16 8 Amplificador Diferencial con Espejo de Corriente • Esquema de circuito: B2.4-17 Amplificador Diferencial con Espejo de Corriente • Circuito equivalente de pequeña señal: B2.4-18 9 Amplificador Diferencial con Espejo de Corriente • Circuito equivalente con transistores simétricos: B2.4-19 Amplificador Diferencial con Espejo de Corriente • Análisis del circuito con transistores simétricos: g ml v2 g mi vi1 v1 g oi v2 v1 0 g ov1 g oi v2 v1 g mi vi1 v1 g oi vout v1 g mi vi 2 v1 0 g ol vout g ml v2 g oi vout v1 g mi vi 2 v1 0 B2.4-20 10 Amplificador Diferencial con Espejo de Corriente • Tensión de salida vout: g mi goi v1 g ml goi v2 g mivi1 2 g mi 2 goi go v1 goiv2 goivout g mivi1 g mi vi 2 g mi goi v1 g ml v2 goi gol vout g mi vi 2 vout vout g g mi g ml 2 g mi g oi vi1 vi 2 g o vi1 1 oi vi 2 g ml g mi goi goi gol 2 g ml goi gol go g ml goi goi gol v v g g mi g ml 2 g mi g oi g o 1 oi vi1 vi 2 g mi g oi g o i1 i 2 2 2 g ml g mi goi goi gol 2 g ml goi gol go g ml goi goi gol B2.4-21 Amplificador Diferencial con Espejo de Corriente • Ganancias DM (Adm) y CM (Acm): vout Adm vi1 vi 2 Acm vi1 vi 2 2 g g mi g ml 2 g mi g oi g o 1 oi 2 g ml Adm g mi goi goi gol 2 g ml goi gol go g ml goi goi gol Acm g mi g oi g o g mi goi goi gol 2 g ml goi gol go g ml goi goi gol B2.4-22 11 Amplificador Diferencial con Espejo de Corriente • Razón de rechazo del modo común (CMMR): CMRR Adm g 1 ml 2 g mi g oi g o Acm g oi g o 2 g mi , g ml g o , g oi , g ol • Expresiones simplificadas: Adm g mi g oi g ol CMRR Acm g o g oi 2 g ml g oi g ol 2 g mi g ml g o g oi B2.4-23 Amplificador Diferencial con Espejo de Corriente • Resistencia de salida Rout: g ml v2 g mi v1 g oi v2 v1 0 g o v1 g oi v2 v1 g mi v1 g oi vt v1 g mi v1 0 g ol vt g ml v2 g oi vt v1 g mi v1 it B2.4-24 12 Amplificador Diferencial con Espejo de Corriente • Cálculo de Rout: g mi goi v1 g ml goi v2 0 2 g mi 2 goi go v1 goiv2 goi vt 0 g mi goi v1 g ml v2 goi gol vt it Rout Rout vt it g mi goi 2 g ml goi go g ml goi g mi goi goi gol 2 g ml goi gol go g ml goi goi gol g mi , g ml g o , g oi , g ol : Rout 1 g oi g ol B2.4-25 13