第3章多級放大電路

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1、1 第三章第三章 多級放大電路多級放大電路 3.1 多級放大電路的耦合方式多級放大電路的耦合方式 3.3 直接耦合放大電路直接耦合放大電路 3.2 多級放大電路的動態(tài)分析多級放大電路的動態(tài)分析 第三章第三章 茁飛倔抹斃燦倘壘掌抗諜稽障卡錨待兇喳騷籮繩窘卯更鏡姐膚礎(chǔ)扯抿檬區(qū)第3章多級放大電路第3章多級放大電路 2 輸入級要求盡可能多的從信號源取得信號。輸入級要求盡可能多的從信號源取得信號。 中間級的主要任務(wù)是電壓放大，多級放大中間級的主要任務(wù)是電壓放大，多級放大 電路的放大倍數(shù)，主要取決于中間級。電路的放大倍數(shù)，主要取決于中間級。 輸出級主要是推動負(fù)載。輸出級主要是推動負(fù)載。 多級放大電路的組成

2、多級放大電路的組成 第三章第三章 卡態(tài)納膀浙勸升廟蝗毯吻哮脈移琴賦咳鄖括蠻吠撾胡精襪鉛涂餌魂守欺煥第3章多級放大電路第3章多級放大電路 3 3.1 3.1 多級放大電路的耦合方式多級放大電路的耦合方式 將多個單級基本放大電路合理聯(lián)接，構(gòu)成多級將多個單級基本放大電路合理聯(lián)接，構(gòu)成多級放大電路放大電路 組成多級放大電路的每一個基本電路稱為組成多級放大電路的每一個基本電路稱為一級一級， 級與級之間的連接稱為級與級之間的連接稱為級間耦合級間耦合。 四種常見的耦合方式四種常見的耦合方式： 直接耦合直接耦合 阻容耦合阻容耦合 變壓器耦合變壓器耦合 光電耦合光電耦合 第三章第三章 娜蔚波看珠郴刪恃盆樹愛摟葫

3、弟餾孔肥嘴礬邊荒袋劊禁串彪置悸肘汁甄熄第3章多級放大電路第3章多級放大電路 4 3.1.1 直接耦合直接耦合 圖圖 3.1.1（a) 兩個單管放大電路簡單的直接耦合兩個單管放大電路簡單的直接耦合 特點：特點： ( (1) ) 可以放大交流和可以放大交流和緩慢變化及直流信號；緩慢變化及直流信號； ( (2) ) 便于集成化便于集成化。 ( (3) )各級靜態(tài)工作點互相影各級靜態(tài)工作點互相影響；基極和集電極電位會隨著響；基極和集電極電位會隨著級數(shù)增加而上升；級數(shù)增加而上升； ( (4) )零點漂移零點漂移（如何克服如何克服）。 Rc1 Rb1 +VCC + T1 + iUOURc2 Rb2 T2

4、第三章第三章 響車熙盧墟饋廢蟬冉惜喲粉揪漏膚熟冗蒲乘綱恿茫灑朗要滑濾噸韌沂撩猙第3章多級放大電路第3章多級放大電路 5 一一、 直接耦合放大電路靜態(tài)工作點的設(shè)置直接耦合放大電路靜態(tài)工作點的設(shè)置 改進電路改進電路( (b) ) 電路中接入電路中接入 Re2，保證第一級集電極有保證第一級集電極有較高的靜態(tài)電位較高的靜態(tài)電位，但但第二級放大倍數(shù)嚴(yán)重第二級放大倍數(shù)嚴(yán)重下降下降。 改進電路改進電路( (c1) ) 穩(wěn)壓管動態(tài)電阻穩(wěn)壓管動態(tài)電阻很小很小，可以使第二級可以使第二級的放大倍數(shù)損失小的放大倍數(shù)損失小。但集電極電壓變化范但集電極電壓變化范圍減小圍減小。 DZ Rc1 Rb1 +VCC + T1 +

5、 iUOURc2 R T2 ( (c) ) Rc1 Rb1 +VCC + T1 + iUOURc2 Re2 T2 ( (b) ) 第三章第三章 弛墾哉邪吵吩捅吧裕俯怯槳摹在氰兌澇鍘鵬木畫盎黑焉氯徘碉皆壞鎊蝕評第3章多級放大電路第3章多級放大電路 6 第三章第三章 改進電路改進電路( (c2) ) +VCC Rc1 Rb1 + T1 + iUOURc2 Rb2 T2 Dz 改進電路改進電路( (d) ) 可降低第二級的可降低第二級的集電極電位集電極電位，又不損又不損失放大倍數(shù)失放大倍數(shù)。但穩(wěn)壓但穩(wěn)壓管噪聲較大管噪聲較大。 NPN管和管和PNP管管混合使用混合使用，可獲得合可獲得合適的工作點適的工

6、作點。為經(jīng)常為經(jīng)常采用的方式采用的方式。 ( (c) ) Rc1 Rb1 +VCC + T1 + iUOURe2 Rc2 T2 ( (d) ) 圖圖 3.1.1 直接耦合放大電路靜態(tài)工作點的設(shè)置直接耦合放大電路靜態(tài)工作點的設(shè)置 鞭當(dāng)埂印嚙刑磨賊鍛蛋哥孔概嘆淤失柒官棉匪龐遠斌狽棘尾睬椿輝逐蛔吊第3章多級放大電路第3章多級放大電路 7 3.1.2 阻容耦合阻容耦合 圖圖 3.1.2 阻容耦合放大電路阻容耦合放大電路 C1 RC1 Rb1 +VCC C2 RL + + T1 + iUoU+ Rc2 Rb2 C3 T2 + 第第 一一 級級 第第 二二 級級 特點：靜態(tài)工作點相互獨立，在分立元件電路中

7、廣特點：靜態(tài)工作點相互獨立，在分立元件電路中廣 泛使用。泛使用。 在集成電路中無法制造大容量電容，不便于在集成電路中無法制造大容量電容，不便于 集成化，盡量不用。集成化，盡量不用。 第三章第三章 烘禹薪佬燴舍詢帕就卒淹鞍軀靳塘兒饋只狀立談用穩(wěn)連鬃廟敲搽灣桂痔軒第3章多級放大電路第3章多級放大電路 8 3.1.3 變壓器耦合變壓器耦合 圖圖 3.1.3 變壓器耦合共射放大電路變壓器耦合共射放大電路 (a)電路電路 (b)交流等效電路交流等效電路 以前功率放大電路廣泛采用此耦合方式。以前功率放大電路廣泛采用此耦合方式。 目前基本不用。目前基本不用。 第三章第三章 賠活飯經(jīng)餅必戚堪拇詐蚜兢直聘漬哺龍

8、學(xué)帝棗孤烏教俯澗借配吵礁英太短第3章多級放大電路第3章多級放大電路 9 變壓器耦合放大電路變壓器耦合放大電路 選擇恰當(dāng)?shù)淖儽冗x擇恰當(dāng)?shù)淖儽?，可在?fù)載上得到盡可能大的輸出可在負(fù)載上得到盡可能大的輸出 功率功率。 變壓器耦合放大電路變壓器耦合放大電路 第二級第二級VT2、VT3組成推挽組成推挽式放大電路式放大電路，信號正負(fù)半周信號正負(fù)半周VT2、VT3 輪輪流導(dǎo)電流導(dǎo)電。 第三章第三章 謾膩廣哲腮淡疼茹鬼鉸愈殘噴峻肺所耕新舀鯉普洋是睡趟畜援敢眨廢靳鐮第3章多級放大電路第3章多級放大電路 10 3.1.4 光電耦合光電耦合 光電耦合是以光信號為媒介來實現(xiàn)電信號的耦合和傳遞光電耦合是以光信號為媒介來實

9、現(xiàn)電信號的耦合和傳遞的，因而其抗干擾能力強而得到越來越廣泛的應(yīng)用。的，因而其抗干擾能力強而得到越來越廣泛的應(yīng)用。 一、光電耦合一、光電耦合 圖圖3.1.5光電耦合器及其傳輸特性光電耦合器及其傳輸特性 發(fā)光元件發(fā)光元件 光敏元件光敏元件 第三章第三章 針第鋅瀕懷嚴(yán)歧濤痔增杭體役腕亡杯附擻假孩筆驢屹韶排哺阜杠踩尾鉗的第3章多級放大電路第3章多級放大電路 11 二、光電耦合放大電路二、光電耦合放大電路 圖圖3.1.6光電耦合放大電路光電耦合放大電路 目前市場上已有集成光電耦合放大電路，目前市場上已有集成光電耦合放大電路， 具有較強的放大能力。具有較強的放大能力。 第三章第三章 朵還舶堵孵禹釁夜篆鉸殃

10、整觸憫舀荔嘩動濟吶搞步九羞葡誹央牌峽叮撕莫第3章多級放大電路第3章多級放大電路 12 3.23.2多級放大電路的動態(tài)分析多級放大電路的動態(tài)分析 一、電壓放大倍數(shù)一、電壓放大倍數(shù) 總電壓放大倍數(shù)等于各級電壓放大倍數(shù)的乘積總電壓放大倍數(shù)等于各級電壓放大倍數(shù)的乘積，即即 unuuuAAAA 21其中其中， n 為多級放大電路的級數(shù)為多級放大電路的級數(shù)。 二、二、 輸入電阻和輸出電阻輸入電阻和輸出電阻 通常通常，多級放大電路的輸入電阻就是多級放大電路的輸入電阻就是輸入級的輸入電輸入級的輸入電 阻阻；輸出電阻就是；輸出電阻就是輸出級的輸出電阻輸出級的輸出電阻。 具體計算時具體計算時，有時它們不僅僅決定于

11、本級參數(shù)有時它們不僅僅決定于本級參數(shù)，也與也與 后級或前級的參數(shù)有關(guān)后級或前級的參數(shù)有關(guān)。 第三章第三章 啃吵巾寂威奢蔽衙缺幕胸阮帝酉扶逃牽晴檄染修闡襪嘉屹砰瓜紅雍層疹割第3章多級放大電路第3章多級放大電路 13 如圖所示的兩級電壓放大電路，如圖所示的兩級電壓放大電路， 已知已知1= 2 =50, T1和和T2均為均為3DG8D。 計算前、后級放大電路的靜態(tài)值計算前、后級放大電路的靜態(tài)值( (UBE=0.6V) 及電路的動態(tài)參數(shù)。及電路的動態(tài)參數(shù)。 RB1 C1 C2 RE1 + + + RC2 C3 CE + + +24V + B1R B2R T1 T2 E2R E1R 1M 27k 82k

12、 43k 7.5k 510 10k o U . Ui . . 例例:1 第三章第三章 撼早懈詢肯欣窗旬駁葷隧唉位鯉喻餒淬商螟教絨蒙津貍釘垃梳潦惡耙選禾第3章多級放大電路第3章多級放大電路 14 兩級放大電路的靜態(tài)值可分別計算。兩級放大電路的靜態(tài)值可分別計算。 RB1 C1 C2 RE1 + + + RC2 C3 CE + + +24V + B1R B2R T1 T2 E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k o U . Ui . . 解解: : 第三章第三章 壯蓋排十翼丹假汪臆蜀鈉丈翰慧疹少浚鐮繩龜亢吼徘粗憚蝕狡腫弘讀搐弗第3章多級放大電路第3章多級放大電路 15

13、 第一級是射極輸出器第一級是射極輸出器: : A8 . 9mA2750)(110000.624) (1E1B1BECCB1 RRUUImA 49. 0mA 0098. 050)(1)1(B1E1 II V77. 10V2749. 024E1E1CCCE RIUU第三章第三章 酚山地貴眶露氮羽充渺度骸豺羽陽肆泊省霧烙雨惺斟憐越號徘娛很夠膛畢第3章多級放大電路第3章多級放大電路 16 V26.843V438224B2B2B1CCB2 RRRUVmA 96. 0mA5. 751. 06. 026. 8E2E2BE2B2C2 RRUUI第二級是分壓式偏置電路第二級是分壓式偏置電路 V71. 6)V5

14、. 751. 010(96. 024)(E2E2C2C2CCCE2 RRRIUU第三章第三章 脯幅硫徹基張窮怖齡沼然休緊銅飄形屠軌葡胎埂遲孟肥砌選孿吟加日爹水第3章多級放大電路第3章多級放大電路 17 計算計算 r i和和 r 0 小信號等效電路小信號等效電路 2ir1iirr 2 b I 2 c I rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1R 2BR 1 b I 1 c I RE1 + _ + _ + _ 2ER Ui . . o U . o1 U . 由等效電路可知，放大電路的輸入電阻由等效電路可知，放大電路的輸入電阻 ri 等于第一級的等于第一級的輸入電阻輸入電阻ri1。 第一級是射極輸

15、出器，它的輸入電阻第一級是射極輸出器，它的輸入電阻ri1與負(fù)載有關(guān)，而與負(fù)載有關(guān)，而射極輸出器的負(fù)載即是第二級輸入電阻射極輸出器的負(fù)載即是第二級輸入電阻 ri2。 第三章第三章 詞曬嗆囂罪稼煩娥探妻堿備戮芒盈曰賤盲吟醫(yī)吊爸犯同胯翌郡呀瑯謝翔詫第3章多級放大電路第3章多級放大電路 18 k58. 196. 0265120026)1(200Ebe2 Ir k 14)1(/E2be2B2B12 RrRRri k 22. 9k14271427/i2E1L1 rRR2ir2 b I 2 c I rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1R 2BR 1 b I 1 c I RE1 + _ + _ + _ 2

16、ER Ui 。 o U . o1 U . 第三章第三章 鄭擠態(tài)詛潞那刑泊敲森吉院床商粗哪尋勸窒攔圍驚氖銘劫倘戴膨矗滌靡鼠第3章多級放大電路第3章多級放大電路 19 k 349 02650)(120026) (1200rE11be1 .I k 320)1 (/L1be1B1i1i RrRrr 2oorr k10C2o2o Rrr2 b I 2 c I rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1R 2BR 1 b I 1 c I RE1 + _ + _ + _ 2ER Ui 。 o U . o1 U . 第三章第三章 委妻陰酣幟痙挽蕪銻笛要瑚涉擯倔畏課韭宇瓷桔駱萍稻和秧刊稗虞豹牙臺第3章多級放大電路

17、第3章多級放大電路 20 求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù) 第一級放大電路為射極輸出器第一級放大電路為射極輸出器 2 b I 2 c I rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1R 2BR 1 b I 1 c I RE1 + _ + _ + _ 2ER Ui . . o U . o1 U . 994 022 950)(1322 9)501 ()1 ()1 (L111beL111u.RrRA 第三章第三章 棍鑄些腿位崩伶蕊杭蕪牡捶圭披膨翌職淳笆橙舅憂蒼咐潦謾馮痢繡桅抨吁第3章多級放大電路第3章多級放大電路 21 第二級放大電路為共發(fā)射極放大電路第二級放大電

18、路為共發(fā)射極放大電路 總電壓放大倍數(shù)總電壓放大倍數(shù) 2 b I 2 c I rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1R 2BR 1 b I 1 c I RE1 + _ + _ + _ 2ER Ui . . o U . o1 U . 1851. 050)(179. 11050)1 (2E2be22C2 RrRAu 9 . 1718)(994. 021 uuuAAA第三章第三章 藍抗燃酗咐戶姐奪糯末抉莎瞳幕耍迂掐纂爾攤?cè)咝衩盟篮砼争o判嫌侗第3章多級放大電路第3章多級放大電路 22 3.33.3 直接耦合放大電路直接耦合放大電路 一、一、 零點漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因零點漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因 直

19、接耦合時直接耦合時，輸入電壓為零輸入電壓為零，但輸出電壓離開零點但輸出電壓離開零點，并緩慢地發(fā)生不規(guī)則變化的現(xiàn)象并緩慢地發(fā)生不規(guī)則變化的現(xiàn)象。 原因：原因：放大器件的參放大器件的參數(shù)受溫度影響而使數(shù)受溫度影響而使 Q 點不點不穩(wěn)定。也稱穩(wěn)定。也稱溫度漂移。溫度漂移。 圖圖 3.3.1 零點漂移現(xiàn)象零點漂移現(xiàn)象 uO t O uI t O 放大電路級數(shù)愈多，放放大電路級數(shù)愈多，放大倍數(shù)愈高，零點漂移問題大倍數(shù)愈高，零點漂移問題愈嚴(yán)重。愈嚴(yán)重。 3.3.1直接耦合放大電路的零點漂移現(xiàn)象直接耦合放大電路的零點漂移現(xiàn)象 第三章第三章 嘩雹瑩鋪糯鹵霓乘記韶菌吉塢已饞俊賂溯冉頃哀福暴環(huán)粉姥汾量囂邯甫儡第3

20、章多級放大電路第3章多級放大電路 23 二、抑制溫度漂移的方法：二、抑制溫度漂移的方法： ( (1) ) 引入直流負(fù)反饋以穩(wěn)定引入直流負(fù)反饋以穩(wěn)定 Q 點；點； ( (2) ) 利用熱敏元件補償放大器的零漂；利用熱敏元件補償放大器的零漂； 利用熱敏元件補償零漂利用熱敏元件補償零漂 R2 R1 +VCC + T2 + Rc T1 uI uO iC1 Re R uB1 ( (3) ) 采用差分放大電路。采用差分放大電路。 第三章第三章 痊遜燎象氫犯裳糾儒鼠丙遜裸路曉洽幽瞪劉蔭塌光珠芭會毛署鞭毀午趙匙第3章多級放大電路第3章多級放大電路 24 3.3.2 差分放大電路差分放大電路 差分放大電路是構(gòu)成

21、多級直接耦合放大電路的基本單元電路差分放大電路是構(gòu)成多級直接耦合放大電路的基本單元電路 一、電路的組成一、電路的組成 圖圖 3.3.2差分放大電路的組成差分放大電路的組成(a) T Re 利用射極電阻穩(wěn)定利用射極電阻穩(wěn)定Q點點 但仍存在零點漂移問題但仍存在零點漂移問題 圖圖 3.3.2差分放大電路的組成差分放大電路的組成(b) T Re uO V T的的UCQ變化時，直流電變化時，直流電源源V始終與之保持一致。始終與之保持一致。 第三章第三章 窗焦盔愉異法銅恒帥知猛濺酵碉憚援肄慶犁奧詳候墅債澗攙驅(qū)恥屑睜夕擎第3章多級放大電路第3章多級放大電路 25 Rb2 Rb1 + uI2 - + uI1

22、- VBB VBB 采用與圖（采用與圖（a）所示電路參數(shù)完）所示電路參數(shù)完全相同，管子特性也相同的電路全相同，管子特性也相同的電路 圖圖 3.3.2差分放大電路的組成差分放大電路的組成(c) 電路以兩只管子集電極電位電路以兩只管子集電極電位差為輸出，可克服溫度漂移。差為輸出，可克服溫度漂移。 共模信號共模信號 輸入信號輸入信號uI1和和uI2大小相等，大小相等， 極性相同。極性相同。 差模信號差模信號 輸入信號輸入信號uI1和和uI2大小相等，大小相等， 極性相反。極性相反。 差分放大電路也稱為分放大電路也稱為差動放大電路差動放大電路 第三章第三章 鷹撫盤基操箋竿爛掐摩菠契汽賺血棋沸眾務(wù)閏汐玄

23、拭懶誘娟埔筍鎂淖茂貸第3章多級放大電路第3章多級放大電路 26 差分放大電路的改進圖差分放大電路的改進圖 將發(fā)射極電阻合二為一將發(fā)射極電阻合二為一, 對差模信號對差模信號Re相當(dāng)于短路。相當(dāng)于短路。 長尾式差分放大電路長尾式差分放大電路 第三章第三章 T2 +VCC T1 RC RC -VEE RL uo ui1 ui2 + _ + _ Re 弊匿碾肉寇胡拐鉤戚購?fù)霊崉自~荊寇嘴蜘裔血轍虧哄滲辰憋責(zé)父筐優(yōu)稅矯第3章多級放大電路第3章多級放大電路 27 二、長尾式差分放大電路二、長尾式差分放大電路 第三章第三章 T2 VCC T1 RC2 RC1 Re VEE eeRBEQEERIUVBQER)I

24、1 ( 2I 2IeeEEeBEQEEBQR2V)R1 (2UVIBQCQIIBEQCCQCCCEQURIVU T2 +VCC T1 RC1 RC2 -VEE RL uo ui1 ui2 + _ + _ Re 1. 靜態(tài)分析靜態(tài)分析 由于電路結(jié)構(gòu)對稱，管子特性一致。由于電路結(jié)構(gòu)對稱，管子特性一致。 IBQ1=IBQ2 = IBQ ICQ1=ICQ2=ICQ UCEQ1=UCEQ2 =UCEQ 館峙拳津協(xié)僵抗廓帽莖滓攤攝恕興籬饑授胃晉織標(biāo)默循陵孕屑踞造熙晾猜第3章多級放大電路第3章多級放大電路 28 第三章第三章 2. 動態(tài)分析動態(tài)分析 （1）差模放大作用）差模放大作用 ui1= -ui2 即相

25、當(dāng)于輸入一對差模信號即相當(dāng)于輸入一對差模信號 ib1= -ib2 ie1= -ie2 uc1= -uc2 流過流過Re上的交流電流：上的交流電流： ie=ie1+ie2= 0 Re上交流壓降為上交流壓降為0。 因此，畫交流通路時，因此，畫交流通路時，Re可視為短路，即兩管的發(fā)射極接地?？梢暈槎搪?，即兩管的發(fā)射極接地。 由由uc1= -uc2可知可知RL兩端電位一端為正，一端為負(fù)，兩端電位一端為正，一端為負(fù)，RL的中點應(yīng)的中點應(yīng)是地電位，是地電位，即每管對地的負(fù)載電阻為即每管對地的負(fù)載電阻為RL/2. T2 +VCC T1 RC1 RC2 -VEE RL uo ui1 ui2 + _ + _ R

26、e 陶夏慶椒亞籌涅裳以洽碰幀升它蒙蜜赤產(chǎn)教棲賃勢贛洱斗濱違許頃唾疵吻第3章多級放大電路第3章多級放大電路 29 第三章第三章 ib1 ib2 ic2 ic1 T1 RC1 ui1 ui2 + RC2 T2 uo1 uo2 uod uid + _ _ LR21LR21beLcudRRA21r/beid2RrcodR2R差模放大倍數(shù)差模放大倍數(shù): 差模輸入電阻差模輸入電阻: 差模輸出電阻差模輸出電阻: + + RC _ uid ib _ ib ic ic rbe RC uod LR21LR21rbe 2. 動態(tài)分析動態(tài)分析 （1）差模放大作用）差模放大作用 刑毯質(zhì)瑤敘平毯側(cè)嫩絞抿敘下裔參汽守鋼峻繪

27、先塘碑妊抑琴鐵蝶鼠覓錢綻第3章多級放大電路第3章多級放大電路 30 第三章第三章 ui1=ui2=uic ib1=ib2 ie1=ie2 流過流過Re上的電流：上的電流： iRe=ie1+ie2=2 ie1 Re上的電壓：上的電壓： uRe=ie1 2Re uo1=uo2 2. 動態(tài)分析動態(tài)分析 （2）共模抑制作用）共模抑制作用 T2 +VCC T1 RC1 RC2 -VEE RL uoc ui1 ui2 + _ + _ Re ic oc uc u u A 0ico2o1uuu差放電路對共模信號具有很強的抑制能力，差放電路對共模信號具有很強的抑制能力，Re越大抑制越大抑制 能力越強，能力越強，

28、Auc遠小于遠小于1。由外界因素產(chǎn)生的同向漂移將有。由外界因素產(chǎn)生的同向漂移將有 效的被抑制，如溫度等。效的被抑制，如溫度等。 毀森殘佳截獅短修衛(wèi)形欲廣糧韻泥遞妹采耐侶酣含滬銑差壓剿輛絕隧瓊總第3章多級放大電路第3章多級放大電路 31 第三章第三章 T1 RC1 + + _ RC2 T2 uo1 uoc ui c ib1 ib2 ic2 ic1 Re 2ie uo2 LR21LR210AucR2)1 (21Rebeicrcoc2RR共模放大倍數(shù)共模放大倍數(shù): 共模輸入電阻共模輸入電阻: 共模輸出電阻共模輸出電阻: （2）共模抑制作用）共模抑制作用 2. 動態(tài)分析動態(tài)分析 醞宛俞菲佐囚褐蝎秀懈蕾

29、謠腋駒旺濃苑緬峽賜槽禹瞞疲棕掀菩敖肉周杰圣第3章多級放大電路第3章多級放大電路 32 3. 電壓傳輸特性電壓傳輸特性 放大電路的輸出電壓和輸入電壓之間的關(guān)系曲線。放大電路的輸出電壓和輸入電壓之間的關(guān)系曲線。 uo f( uI ) 如改變?nèi)绺淖僽I的極性，可的極性，可得另一條圖中虛線所得另一條圖中虛線所示的曲線，它與實線示的曲線，它與實線完全對稱。完全對稱。 uI uo 第三章第三章 老注敞較壤逢踏曲絲偏冬那貢穿就瞪逐奎沼掙換系級茸礎(chǔ)鍘艙壹自霄侄淡第3章多級放大電路第3章多級放大電路 33 三、三、 差分放大電路的四種接法差分放大電路的四種接法 雙入雙入、雙出雙出 雙入雙入、單出單出 單入單入、

30、雙出雙出 單入單入、單出單出 基于不同的應(yīng)用場合，有基于不同的應(yīng)用場合，有雙雙、單端輸入和單端輸入和雙雙、單端輸出的情況。單端輸出的情況。 所謂“單端”指一端接地。所謂“單端”指一端接地。 單端”的情況，還具有共模抑制能力嗎？單端”的情況，還具有共模抑制能力嗎？ 如何進一步改進呢？如何進一步改進呢？ 第三章第三章 瘋旭哨鞍窟恤澆場怯桌怒酒轉(zhuǎn)琢違咋顛霸梨招族善妄軸藐繳宏鉛郎佑冗覽第3章多級放大電路第3章多級放大電路 34 靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點 I IE1=I IE2=(UEEUBE)22RE UCE1= =UC+UEERREI IE 1 1. . 雙端輸入單端輸出電路雙端輸入單端輸出電路 I I

31、B1=I IB2 =I IE1/(1+ ) ) 注意：由于輸出回路的不注意：由于輸出回路的不對稱性，對稱性，UCEQ1UCEQ2。 第三章第三章 uo + VT1 VT2 +VCC RC RC Re -VEE RL ui + _ UC=VCCR RL(R(RC C+R+RL)I)IC CR RLR RC C(R(RC C+R+RL) ) 丸瓦揮蕊韌鵑檸漱毒尹絳忻雛迭移涌窘數(shù)辜礫廢噓理剖熙拷鮮鵲幟薔扣壯第3章多級放大電路第3章多級放大電路 35 靜態(tài)分析靜態(tài)分析 2 2. . 單端輸入單端輸入、雙端輸出雙端輸出 與雙入雙出的一樣與雙入雙出的一樣 I IE1=I IE2=(VEEVBE)22RE

32、； VCE1=VCE2VCC+VEE(R(RC C+2R+2RE)I)IE Vo=0 I IB1=I IB2 =I IE1/(1+ ) ) VT2 +VCC VT1 RC RC Re -VEE RL uo ui + + _ 第三章第三章 扦來穢婉曾系耍蘸楞耕白碰慫彬臺旁嫩放苛丟狄狂善砒輛遭愧貳瞇棚審殿第3章多級放大電路第3章多級放大電路 36 靜態(tài)分析靜態(tài)分析 與雙入單出的一樣與雙入單出的一樣 I IE=(VEEVBE)22RE ； VCE1= =UC+VEERREI IE UC=VCCR RL(R(RC C+R+RL)I)IC CR RLR RC C(R(RC C+R+RL) ) 3 3.

33、. 單端輸入單端輸入、單端輸出單端輸出 動態(tài)分析：與雙入單出的一樣。（略）動態(tài)分析：與雙入單出的一樣。（略） I IB1=I IB2 =I IE1/(1+ ) ) VT1 VT2 +VCC RC RC Re -VEE RL uo ui + + 第三章第三章 扛抬顏姚弄邢豐杭冤僚惡敵斂郁芯潞孔悶送大榴稻封許狗趙凌室闖奢數(shù)茍第3章多級放大電路第3章多級放大電路 37 雙端輸出時：雙端輸出時： beLcd)2/(rRRRAbv 單端輸出時：單端輸出時： beLcd2/rRRRAbv (2)(2)共模電壓放大倍數(shù)共模電壓放大倍數(shù) 與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)

34、，只與輸出方式有關(guān)： 雙端輸出時：雙端輸出時： 單端輸出時：單端輸出時： 0vcAeLc2RRAv4.4.差動放大器動態(tài)參數(shù)計算總結(jié)差動放大器動態(tài)參數(shù)計算總結(jié) (1)(1)差模電壓放大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù) 與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式有關(guān)： 第三章第三章 試促蛤鞘滓站填煎鯨守曠掩扎幌煙柑慎獸塹讓晌啟辛謝吁鶴捷宴絳斯仟紉第3章多級放大電路第3章多級放大電路 38 (3)(3)差模輸入電阻差模輸入電阻 不論是單端輸入還是雙端輸入，差模輸入電阻不論是單端輸入還是雙端輸入，差模輸入電阻 Rid是基本放大電路的兩倍。是基本放大電路的兩倍。 bei

35、d2rRRb (4)(4)輸出電阻輸出電阻 coRR co2RR 單端輸出時單端輸出時 雙端輸出時雙端輸出時 第三章第三章 轎穗遁彈沒掙靳兇怠區(qū)奮待出炸帕嫌嬰趴盛錘維觸貼黎霜粗倪姐鋸坦抬拳第3章多級放大電路第3章多級放大電路 39 (5)(5)共模抑制比共模抑制比 共模抑制比共模抑制比KCMR是差分放大器的一個重要指標(biāo)。是差分放大器的一個重要指標(biāo)。 cdCMRvvAAKdBlg20cdCMRvvAAK或或 雙端輸出時雙端輸出時KCMR可認(rèn)為等于無窮大，可認(rèn)為等于無窮大， 單端輸出時共模抑制比：單端輸出時共模抑制比： bebeeLbebLCMR2/)(2/rRRRRrRRK第三章第三章 鈉敖勞袁

36、勇閥抹劃謀可勾鋇田貯獲裴獰漚元鏡服水霉坊雷我吮約倦戎涅肖第3章多級放大電路第3章多級放大電路 40 第三章第三章 四、改進型差分放大電路四、改進型差分放大電路 用三極管代替用三極管代替“長尾式長尾式”電路的長尾電阻電路的長尾電阻，即構(gòu)成即構(gòu)成 恒流源式差分放大電路恒流源式差分放大電路 Rc T1 T2 Rc + uo R R uI1 uI2 +VCC Re Rb2 Rb1 VEE T3 1. 電路組成電路組成 T3：恒流管：恒流管 作用：作用： 能使能使 iC1、iC2基基本上不隨溫度的變本上不隨溫度的變化而變化化而變化，從而抑從而抑制共模信號的變化制共模信號的變化。 圖圖 3.3.13 具有

37、恒流源的差分放大電路具有恒流源的差分放大電路 邢圃琵蓋邪茍捧褪樞其儲襖補窄渺譚遁浸塑紊玖萄鍺翁帛燥揩針枚鹿暴寓第3章多級放大電路第3章多級放大電路 41 2. 靜態(tài)分析靜態(tài)分析 當(dāng)忽略當(dāng)忽略 T3 的基極電流時，的基極電流時， Rb1 上的電壓為上的電壓為 Rc T1 T2 Rc + uo R R uI1 uI2 +VCC Re Rb2 Rb1 VEE T3 )(EECC2b1b1b1bVVRRRUR 于是得到于是得到 CQ3CQ2CQ121III C1CQCCCQ2CQ1RIVUU 11CQBQ2BQ1 III RIUU1BQBQ2BQ1 e3BEQEQ3CQ31bRUUIIR 圖圖 3.3

38、.13具有恒流源的差分放大電路具有恒流源的差分放大電路 第三章第三章 痢摻歧廷原捐嘉榔耐擦芋姚逃奶斷炕菱讒潤越栗愿偉摸學(xué)沃罷抵疊盯夠胰第3章多級放大電路第3章多級放大電路 42 3. 動態(tài)分析動態(tài)分析 由于恒流三極管相當(dāng)于一個阻值很大的長尾電阻由于恒流三極管相當(dāng)于一個阻值很大的長尾電阻，它的作用也是引入一個共模負(fù)反饋它的作用也是引入一個共模負(fù)反饋，對差模電壓放大倍對差模電壓放大倍數(shù)沒有影響數(shù)沒有影響，所以與長尾式交流通路相同所以與長尾式交流通路相同。 beLC2I1IOd)2/(rRRRuuuA 差模輸入電阻為差模輸入電阻為 差模輸出電阻為差模輸出電阻為 )(2beidrRR co2RR Rc

39、 T1 T2 Rc + uo R R uI1 uI2 2LR2LR第三章第三章 差模電壓放大倍數(shù)為差模電壓放大倍數(shù)為 艇節(jié)牢憲畦正仲頰殘嫂皖后菩烏挑箔畢尼洋橇畫案僧竊速皺設(shè)索興賓癱臟第3章多級放大電路第3章多級放大電路 43 3.3.3 直接耦合互補輸出級直接耦合互補輸出級 一、基本電路一、基本電路 在輸入信號的正半周在輸入信號的正半周，T1 導(dǎo)通導(dǎo)通，iC1 流過負(fù)載；流過負(fù)載； 負(fù)半周負(fù)半周，T2導(dǎo)通導(dǎo)通，iC2 流過負(fù)載流過負(fù)載。 在信號的整個周期都有在信號的整個周期都有電流流過負(fù)載電流流過負(fù)載，負(fù)載上負(fù)載上 iL 和和 uO 基本上是正弦波基本上是正弦波。 存在的問題：存在的問題：交越

40、失真交越失真 交越交越失真失真 基本要求：輸出電阻低，最大不失真輸出電壓盡可能大?；疽螅狠敵鲭娮璧?，最大不失真輸出電壓盡可能大。 2CCV VCC 靜態(tài)時，輸入輸出電靜態(tài)時，輸入輸出電壓均為零。壓均為零。 第三章第三章 遂脹馳癱棧匈孝谷遠元岳沒兇夷朽瑟縛祁脯璃與忻蜘措杠拔喉蚊殲恃土靖第3章多級放大電路第3章多級放大電路 44 二、消除交越失真的互補輸出級二、消除交越失真的互補輸出級 給給 T1、T2 提提 供靜態(tài)電壓供靜態(tài)電壓 t iC 0 ICQ1 ICQ2 消除交越失真思路：消除交越失真思路： 電路：電路： RL R D1 D2 T1 T2 +VCC + ui + uo VCC V5

41、R2 R1 ui 第三章第三章 攝肯慮戈橡腑努間貓凍石雅撇撓饅加獵談粟誡賴倘擒殉晉編動竅隱棧臟金第3章多級放大電路第3章多級放大電路 45 消除交越失真的其它電路消除交越失真的其它電路 T1 T2 T3 T4 T1 T2 Rt B1 B2 21BBURTt)(434BE3CE3RRRUUT1 T2 T3 R4 R3 圖3.3.17 消除交越失真的互補輸出級（消除交越失真的互補輸出級（b） UBE倍增電路倍增電路 第三章第三章 裴它困膀湍纖寥哮揪沸愚凈侄褲衰渝域遇振蝦氈噪凱筆服肇妙陣記安司封第3章多級放大電路第3章多級放大電路 46 第三章第三章 消除交越失真的實際電路消除交越失真的實際電路 為

42、了增大為了增大T1和和T2的電流放大倍數(shù)，以減小前級驅(qū)動電流，的電流放大倍數(shù)，以減小前級驅(qū)動電流，常采用復(fù)合管結(jié)構(gòu)。常采用復(fù)合管結(jié)構(gòu)。 如圖如圖3.3.18為采用復(fù)合管的準(zhǔn)互補輸出級，為采用復(fù)合管的準(zhǔn)互補輸出級，OCL電路。電路。 RL +VCC + uo T1 T2 T3 T4 V5 VCC R R ui T4 RL +VCC + uo T1 T2 T3 VEE R*1 R2 R3 R4 ui 氓曝鵬滋坯棋橢灶輻擬淳恭寓且億芹狀伎翹越茲艙旱電謀扮形前型恃繼慎第3章多級放大電路第3章多級放大電路 47 3.3.4 直接耦合多級放大電路直接耦合多級放大電路 直接耦合多級放大電路的構(gòu)成：直接耦合多

43、級放大電路的構(gòu)成： 輸入級輸入級：差分放大電路或：差分放大電路或FET差分放大電路，從而差分放大電路，從而 減小溫漂，增大共模抑制比。減小溫漂，增大共模抑制比。 中間級：中間級：共射放大電路，從而獲得高電壓放大倍數(shù)。共射放大電路，從而獲得高電壓放大倍數(shù)。 輸出級：輸出級：采用復(fù)合管的準(zhǔn)互補輸出級電路，從而使采用復(fù)合管的準(zhǔn)互補輸出級電路，從而使 輸出電阻小，帶負(fù)載能力增強，而且最大輸出電阻小，帶負(fù)載能力增強，而且最大 不失真輸出電壓幅值接近電源電壓。不失真輸出電壓幅值接近電源電壓。 第三章第三章 靳托鶴逛俺酸橫銹茵班阮行僧墨掀耙挾婦密螟棧唾蕭垣庶商聾佳炊要箔折第3章多級放大電路第3章多級放大電路 48 第三章第三章 直接耦合多級放大電路分析直接耦合多級放大電路分析 三級放大電路三級放大電路 第一級第一級是以是以T1和和T2 為放大管，雙端輸入，單端輸出的差分放大為放大管，雙端輸入，單端輸出的差分放大 電路。電路。 第二級第二級是以是以T3和和T4 管組成的復(fù)合管為放大管的共射放大電路。管組成的復(fù)合管為放大管的共射放大電路。 第三級第三級是準(zhǔn)互補電路，是準(zhǔn)互補電路， R2、R3、和和T5為組成為組成UBE倍增電路以倍增電路以 消除交越失真。消除交越失真。 釩熒孿付僵涂車嚏骨另馱籌硯飯聞異精累辦砂吻戳哈栗墨肄雙愚償婚踐滿第3章多級放大電路第3章多級放大電路