第3章放大电路.ppt

第三章第三章 多级放大电路多级放大电路模拟电路模拟电路耦合方式：耦合方式：直接耦合；阻容耦合；变压器耦合；光电耦合。直接耦合；阻容耦合；变压器耦合；光电耦合。3.1 多级放大电路多级放大电路耦合：耦合：即信号的传送。即信号的传送。多级放大电路对耦合电路要求：多级放大电路对耦合电路要求：1.静态：保证各级静态：保证各级Q点设置点设置2.动态动态:传送信号。传送信号。第一级第一级放大电路放大电路输输 入入 输输 出出第二级第二级放大电路放大电路第第 n 级级放大电路放大电路 第第 n-1 级级放大电路放大电路功放级功放级要求：要求：波形不波形不失真，减少压失真，减少压降损失。降损失。引言：在实际的电子设备中，引言：在实际的电子设备中，为了得到足够大的增益或者考虑到输入电阻和输为了得到足够大的增益或者考虑到输入电阻和输出电阻等特殊要求，放大器往往由多级组成。出电阻等特殊要求，放大器往往由多级组成。多级放大器由输入级、中间级和多级放大器由输入级、中间级和输出级组成。如图输出级组成。如图2.4.12.4.1所示，所示，输出级一般是大信号放大器，我们只讨论由输输出级一般是大信号放大器，我们只讨论由输入级到中间级组成的多级小信号放大器。入级到中间级组成的多级小信号放大器。3.1.1 耦合形式 多级放大电路的连接，产生了单元电路间的级多级放大电路的连接，产生了单元电路间的级联问题，即耦合问题。放大电路的级间耦合必须联问题，即耦合问题。放大电路的级间耦合必须要保证信号的传输，且保证各级的静态工作点正要保证信号的传输，且保证各级的静态工作点正确。确。耦合电路采用直接连接或电阻连接，耦合电路采用直接连接或电阻连接，不采用电抗性元件。不采用电抗性元件。级间采用电容或变压器耦合。级间采用电容或变压器耦合。电抗性元件耦合，只能传输交流信号，电抗性元件耦合，只能传输交流信号，漂移信号和低频信号不能通过。漂移信号和低频信号不能通过。直接耦合电路可传输低频甚至直流信号，因而直接耦合电路可传输低频甚至直流信号，因而缓慢变化的漂移信号也可以通过直接耦合放大电路。缓慢变化的漂移信号也可以通过直接耦合放大电路。直接耦合直接耦合电抗性元件耦合电抗性元件耦合根据输入信号的根据输入信号的性质性质，就可决定级间耦合电路的形式。，就可决定级间耦合电路的形式。耦合电路的简化形式如图耦合电路的简化形式如图4.7.14.7.1所示。所示。直接耦合或电阻耦合使各放大级的工作点互相影响，应认真加以解决。(a)阻容耦合 (b)直接耦合 (c)变压器耦合 图4.7.1 耦合电路的形式3.1.2 3.1.2 零点漂移零点漂移零点漂移零点漂移 是三极管的工作点随时间而是三极管的工作点随时间而逐渐偏离原有静态值的现象。逐渐偏离原有静态值的现象。产生零点漂移的主要原因是温度的影响产生零点漂移的主要原因是温度的影响，所以有时也用所以有时也用温度漂移温度漂移或或时间漂移时间漂移来表示。来表示。工作点参数的变化往往由相应的指标来衡量。工作点参数的变化往往由相应的指标来衡量。一般将在一定时间内，或一定温度变化一般将在一定时间内，或一定温度变化范围内的输出级工作点的变化值除以放大倍数，范围内的输出级工作点的变化值除以放大倍数，即将输出级的漂移值归算到输入级来表示的。即将输出级的漂移值归算到输入级来表示的。例如例如 V/C 或或 V/min。设设:1=2=50,rbe1=2.9k ,rbe2=1.7 k 3.1.3多级阻容耦合放大电路多级阻容耦合放大电路典型电路典型电路 前级前级后级后级+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2关键关键:考虑级间影响。考虑级间影响。1.静态静态:Q点同单级。点同单级。2.动态性能动态性能:方法方法:ri2 =RL1ri2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2性能分析性能分析考虑级间影响考虑级间影响2ri ,ro:概念同单级概念同单级1rirori2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2微变等效电路微变等效电路:ri2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2RE1R2R3RC2RLRSR11.ri=R1/rbe1+（+1)RL1其中其中:RL1=RE1/ri2=RE1/R2/R3/rbe1=RE1/RL1 =RE1/ri2=27/1.7 1.7k ri=1000/(2.9+511.7)82k 2.ro=RC2=10k RE1R2R3RC2RLRSR13.中频电压放大倍数中频电压放大倍数:其中：其中：RE1R2R3RC2RLRSR1RE1R2R3RC2RLRSR1多级阻容耦合放大器的特点：多级阻容耦合放大器的特点：(1)由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，分别估算。点相互独立，分别估算。(2)前一级的输出电压是后一级的输入电压。前一级的输出电压是后一级的输入电压。(3)后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。(4)总电压放大倍数总电压放大倍数=各级放大倍数的乘积。各级放大倍数的乘积。(5)总输入电阻总输入电阻 ri 即即为第一级的输入电阻为第一级的输入电阻ri1。(6)总输出电阻即为最后一级的输出电阻。总输出电阻即为最后一级的输出电阻。由上述特点可知，射极输出器接在多级放大电由上述特点可知，射极输出器接在多级放大电路的首级可提高输入电阻；接在末级可减小输出电路的首级可提高输入电阻；接在末级可减小输出电阻；接在中间级可起匹配作用，从而改善放大电路阻；接在中间级可起匹配作用，从而改善放大电路的性能。的性能。例例1：放大电路由下面两个放大电路组成。已知放大电路由下面两个放大电路组成。已知EC=15V，R1=100k，R2=33k ，RE1=2.5k，RC=5k，1=60，；，；RB=570k，RE2=5.6k，2=100，RS=20k ，RL=5k+ECR1RCC11C12R2CERE1uiriuoT1放大电路一放大电路一RB+ECC21C22RE2uiuoT2放大电路二放大电路二1.求直接采用放大电路一的放大倍数求直接采用放大电路一的放大倍数Au和和Aus。2.若信号经放大电路一放大后，再经射极输出若信号经放大电路一放大后，再经射极输出器输出，求放大倍数器输出，求放大倍数Au、ri和和ro。3.若信号经射极输出器后，再经放大后放大电若信号经射极输出器后，再经放大后放大电路一输出，求放大倍数路一输出，求放大倍数Au和和Aus。+ECR1RCC11C12R2CERE1uiriuoT1RB+ECC21C22RE2uiuoT2ri =R1/R2/rbe =1.52 k(1)由于由于RS大大，而，而ri小，致使放大倍数降低；小，致使放大倍数降低；(2)放大倍数与负载的大小有关。例：放大倍数与负载的大小有关。例：RL=5k 时时,Au=-93；RL=1k 时时,Au=-31。1.求直接采用放大电路一的放大倍数求直接采用放大电路一的放大倍数Au和和Aus。+ECR1RCC1C2R2CERERLuiuousRSriT12.若信号经放大电路一放大后，再经射极输出器若信号经放大电路一放大后，再经射极输出器输出，求放大倍数输出，求放大倍数Au、ri和和ro。usRSRB+ECC22RE2uoT2RLR1RCC11R2CERE1uiriT1rbe2=2.36 k rbe1=1.62 k ro1=RC=5 k 讨论：讨论：带负载能力。带负载能力。2.输出不接射极输出器时的带负载能力：输出不接射极输出器时的带负载能力：RL=5k 时：时：Au=-93RL=1k 时：时：Au=-31即：当负载电阻由即：当负载电阻由5k 变为变为1k 时，放大倍数降低到原时，放大倍数降低到原来的来的92.3%放大倍数降低到原来的放大倍数降低到原来的30%RL=5 k 时：时：Au1=-185，Au2=0.99，ri2=173 k Au=Au1 Au2=-183RL=1 k 时：时：Au1=-174，Au2=0.97，ri2=76 k Au=Au1 Au2=-1691.输出接射极输出器时的带负载能力：输出接射极输出器时的带负载能力：3.若信号经射极输出器后，再经放大后放大电路一若信号经射极输出器后，再经放大后放大电路一输出，求放大倍数输出，求放大倍数Aus。Au2=-93 ri2=1.52 k Au1=0.98 ri=101 k+ECR1RCC12R2CERE1riuoT1uiRBC21RE2T2usRS输入不接射极输出器时：输入不接射极输出器时：可见，输入接射极输出器可提高整个放大电路可见，输入接射极输出器可提高整个放大电路的放大倍数的放大倍数Aus。例题例题2：设设 gm=3mA/V，=50，rbe=1.7k前级前级:场效应管场效应管共源极放大器共源极放大器后级后级:晶体管晶体管共射极放大器共射极放大器求：总电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。求：总电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。+UCCRS3M(+24V)R120k10kC2C3R4R3RLRE282k43k10k8k10kC1RCT1RE1CE2T2CE1RD10kR21M（1）估算各级静态工作点）估算各级静态工作点:（略）略）（2）动态分析）动态分析:微变等效电路微变等效电路首先计算第二级的输入电阻：首先计算第二级的输入电阻：ri2=R3/R4/rbe=82/43/1.7=1.7 k R3R4RCRLRSR2R1RDrbegds第二步：计算各级电压放大倍数第二步：计算各级电压放大倍数R3R4RCRLRSR2R1RDrbegds第三步：计算输入电阻、输出电阻第三步：计算输入电阻、输出电阻ri=R1/R2=3/1=0.75M ro=RC=10k R3R4RCRLRSR2R1RDrbegds第四步：计算总电压放大倍数第四步：计算总电压放大倍数Au=Au1Au2=(-4.4)(-147)=647R3R4RCRLRSR2R1RDrbegds阻容耦合电路的频率特性：阻容耦合电路的频率特性：fA耦合电耦合电容造成容造成三极管结三极管结电容造成电容造成采用直接耦合的方式可降低放大电路的下限采用直接耦合的方式可降低放大电路的下限截止频率，扩大通频带。下面将要介绍的差截止频率，扩大通频带。下面将要介绍的差动放大器即采用直接耦合方式。动放大器即采用直接耦合方式。3.1.43.1.4变压器耦合的特点变压器耦合的特点 采用变压器耦合也可以隔除直流，传递一定频率的采用变压器耦合也可以隔除直流，传递一定频率的交流信号，交流信号，因此各放大级的因此各放大级的Q互相独立。变压器耦合的互相独立。变压器耦合的优点是可以实现输出级与负载的优点是可以实现输出级与负载的阻抗匹配阻抗匹配，以获得有效，以获得有效的功率传输。变压器耦合阻抗匹配的原理见的功率传输。变压器耦合阻抗匹配的原理见图图。在理想条件下，变压器原副边的安匝数相等，即在理想条件下，变压器原副边的安匝数相等，即 I1 N1=I2 N2 I2=（I1 N1/N2）=I1(V1/V2)=(V2/RL)(V1/R1)(V1/V2)=(V2/RL)(N1/N2)2=R1/RL n2=R1/RL 可以通过调整匝比可以通过调整匝比n来使来使原、副端阻抗匹配。原、副端阻抗匹配。变压器的阻抗匹配3.1.5 3.1.5 直接耦合放大电路的构成直接耦合放大电路的构成 直接耦合或电阻耦合使各放大级的工作点互相影响，这是构成直接耦合多级放大电路时必须要加以解决的问题。电位移动直接耦合放大电路电位移动直接耦合放大电路NPN+PNP组合电平移组合电平移动直接耦合放大电路动直接耦合放大电路电流源电平移动放大电路电流源电平移动放大电路(1)(1)(2)(2)(3)(3)电位移动直接耦合放大电路电位移动直接耦合放大电路(1)(1)于是于是 VC1=VB2 VC2=VB2+VCB2VB2（VC1）这样，集电极电位就要逐级提高，为此后面的放大级这样，集电极电位就要逐级提高，为此后面的放大级要加入较大的发射极要加入较大的发射极电阻，从而无法设置电阻，从而无法设置正确的工作点。这种正确的工作点。这种方式只适用于级数较方式只适用于级数较少的电路。少的电路。如果将基本放大电路去掉耦合电容，前后级直如果将基本放大电路去掉耦合电容，前后级直接连接，如接连接，如图图4.7.24.7.2所示。所示。图4.7.2 前后级的直接耦合(2)(2)NPN+PNP组合电平移动组合电平移动直接耦合放大电路直接耦合放大电路 级间采用级间采用NPN管和管和PNP管搭配的方式，如管搭配的方式，如图图4.7.34.7.3所示。由于所示。由于NPNNPN管集电极电位高于基极电位，管集电极电位高于基极电位，PNP管集电极电位管集电极电位低于基极电位，低于基极电位，它们的组合使用它们的组合使用可避免集电极电可避免集电极电位的逐级升高。位的逐级升高。图4.7.3 NPN和PNP管组合电流源电平移动放大电路电流源电平移动放大电路(3)(3)电流源在电路中的作用实际上是个有源负载，其上电流源在电路中的作用实际上是个有源负载，其上的直流压降小，通过的直流压降小，通过R1上的压降可实现直流电平移动。上的压降可实现直流电平移动。但电流源交流电阻大，但电流源交流电阻大，在在R1上的信号损失相上的信号损失相对较小对较小，从而保证信，从而保证信号的有效传递。同时号的有效传递。同时,输出端的直流电平并输出端的直流电平并不高，实现了直流电不高，实现了直流电平的合理移动。平的合理移动。在模拟集成电路中常采用一种在模拟集成电路中常采用一种电流源电平移动电路电流源电平移动电路，如图如图4.7.44.7.4所示。所示。图4.7.4 电流源电平移动电路 例一、例一、如图如图4.7.54.7.5所示电路三极管的参数为所示电路三极管的参数为 1=2=100，VBE1=VBE2=0.7=0.7 V。计算总电压计算总电压放大倍数。放大倍数。分别用输入分别用输入电阻法和开电阻法和开路电压法计路电压法计算。算。图4.7.5 两级放大电路计算例 v3.1.6直接耦合放大电路计算1.1.用输入电阻法求电压增益用输入电阻法求电压增益（1 1）求静态工作点）求静态工作点先计算三极管的输入电阻先计算三极管的输入电阻=be2i2rR式中Abe1i2c113.581.3)8.2/1.5(100)/(=rRRv-=-=-如果求从VS算起的电压增益，需计算第一级的输入电阻 Ri1=rbe1/Rb1/Rb2=3.1/51/20 =3.1/14.4=2.55 k2.2.用开路电压法求电压增益用开路电压法求电压增益 第一级的开路电压增益第一级的开路电压增益 第二级的电压增益第二级的电压增益 第一级的输出电阻第一级的输出电阻 总电压增益总电压增益内容难，大家辛苦！内容难，大家辛苦！uiRC1R1T13.2.1 直接耦合电路的特殊问题直接耦合电路的特殊问题R2、RE2:用于设置合适的用于设置合适的Q点。点。问题问题 1:前后级前后级Q点相互影响。点相互影响。3.2 差动放大电路差动放大电路+UCCuoRC2T2R2RE2问题问题 2:零点漂移零点漂移。uot0有时会将有时会将信号淹没信号淹没 当当 ui 等于零时，等于零时，uo不等于零。不等于零。一、结构一、结构特点：特点：结构对称。结构对称。3.2.2 基本型差动放大器基本型差动放大器ui1ui2uoRCR1T1RBRCR1T2RB3.2.3 差分放大电路的 输入和输出方式 差分放大电路差分放大电路一般有两个输入端：一般有两个输入端：同相输入端，同相输入端，反相输入端。反相输入端。差分放大电路可以有两个输出端，一个是差分放大电路可以有两个输出端，一个是集电极集电极C1，另一个是集电极另一个是集电极C2。从从C1 和和C2输出称为双端输出，仅从集电极输出称为双端输出，仅从集电极 C1或或C2 对地输出称为单端输出对地输出称为单端输出。根据规定的正方向，在一个输入端加上一定极性的信号，如果所得到的输出信号极性与其相同，则该输入端称为同相输入端。反之，如果所得到的输出信号的极性与其相反，则该输入端称为反相输入端。信号的输入方式：若信号同时加到同相输入信号的输入方式：若信号同时加到同相输入端和反相输入端，称为端和反相输入端，称为双端输入；双端输入；若信号仅从若信号仅从一个输入端一个输入端对地对地加入，称为加入，称为单端输入。单端输入。共模信号和差模信号示意图3.2.4 差模信号和共模信号 差分放大电路仅对差模信号具有放大能力，对共模信差分放大电路仅对差模信号具有放大能力，对共模信号不予放大。号不予放大。温度对三极管电流的影响相当于加入了共模信号。差温度对三极管电流的影响相当于加入了共模信号。差分放大电路是模拟集成运算放大器输入级所采用的电路形分放大电路是模拟集成运算放大器输入级所采用的电路形式。式。差模信号差模信号 共模信号共模信号 是指在两个是指在两个输入端加上幅度输入端加上幅度相等，极性相反相等，极性相反的信号。的信号。是指在两个是指在两个输入端加上幅度输入端加上幅度相等，极性相同相等，极性相同的信号。的信号。二、二、抑制零漂的原理抑制零漂的原理uo=uC1-uC2 =0uo=(uC1+uC1 )-(uC2+uC2)=0当当 ui1=ui2=0 时：时：当温度变化时：当温度变化时：+UCCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2一、结构一、结构为了使左右平衡，可为了使左右平衡，可设置调零电位器设置调零电位器:3.2.5 双电源长尾式差放双电源长尾式差放uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2REUCC二、二、静态分析静态分析 温度温度TICIE =2ICUEUBEIBIC1.RE的作用的作用 设设ui1=ui2=0自动稳定自动稳定RE 具有强负反馈作用具有强负反馈作用uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2REUCC 抑制温度抑制温度漂移，稳定静漂移，稳定静态工作点。态工作点。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2REUCC2.Q点的计算点的计算直流通路直流通路IC1=IC2=IC=IB UC1=UC2=UCCICRC UE1=UE2=IBRBUBE UCE1=UCE2=UC1UE1IBIC1IC2IBIE三、三、动态分析动态分析1.输入信号分类输入信号分类(1)差模差模(differential mode)输入输入ui1=-ui2=ud(2)共模共模(common mode)输入输入ui1=ui2=uC共模抑制比共模抑制比（Common-Mode Rejection Ratio)的定义的定义:KCMRR=KCMRR(dB)=(分贝分贝)差模电压差模电压放大倍数放大倍数:共模电压共模电压放大倍数放大倍数:结论：结论：任意输入的信号任意输入的信号:ui1,ui2，都可分解成都可分解成差模分量和共模分量。差模分量和共模分量。注意：注意：ui1=uC+ud ；ui2=uC-ud例例:ui1=20 mV,ui2=10 mV则：则：ud=5mV,uc=15mV 差模分量差模分量:共模分量共模分量:(一一)差模输入差模输入均压器均压器RRuoui+UCCRCT1RBRCT2RBREUCCRE 对差模信号作用对差模信号作用 ui1 ui2ib1,ic1ib2 ,ic2ic1 =-ic2iRE=ie1+ie2=0uRE =0RRuoui+UCCRCT1RBRCT2RBREUCCib2ib1ic2ic1iRERE对差模信号对差模信号不起不起作用作用差模信号通路差模信号通路T1单边微变单边微变等效电路等效电路uod1RBB1EC1RC ib1ui1rbe1ib1RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E1.放大倍数放大倍数单边差模放大倍数单边差模放大倍数:uod1RBB1EC1RC ib1ui1rbe1ib1若差动电路带负载若差动电路带负载RL(接在接在 C1 与与 C2 之间之间),对于差对于差动信号而言，动信号而言，RL中点电位为中点电位为 0,所以放大倍数：所以放大倍数：即：总的差动电即：总的差动电压放大倍数为：压放大倍数为：差模电压放大倍数差模电压放大倍数:RRuodui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2Ero=2RC ri ri ro输入电阻：输入电阻：输出电阻：输出电阻：2.输入输出电阻输入输出电阻RRuoui1+UCCRCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E(二二)共模输入共模输入RE对共模信号起作用，并且对共模信号起作用，并且iRE=2ie1。uC ic1、ic2 iRE、uRE +UCCuocRCT1RBRCT2RBREUCCuC uoc2 uoc1ic1 ic2iREuRE共共模信号通路模信号通路:uocRCT1RBRCT2RB2REuC1 uoc2 uoc1ic1 ic2uC22RET1单边微变等效电路单边微变等效电路RCRB2REic1uc1uoc1ib1 ib1ie1rbe1KCMRR AC 0问题：问题：负载影响共模放大倍数吗？负载影响共模放大倍数吗？不影响！不影响！场效应管差分放大电路场效应管差分放大电路一、一、恒流源电路恒流源电路1、基本镜像恒流源、基本镜像恒流源T0 和 T1 特性完全相同。3.2.6恒流源式差放电路恒流源式差放电路2、微电流恒流源、微电流恒流源 要求提供很小的静态电流，又不能用大电阻。二、二、恒流源式差放电路恒流源式差放电路电路结构电路结构:RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2E+UCCIC3R2T3R1R3-UEE 恒流源相当于恒流源相当于恒流源相当于恒流源相当于ReReReRe，对对对对交流性能无影响，交交流性能无影响，交交流性能无影响，交交流性能无影响，交流通路短路。流通路短路。流通路短路。流通路短路。提高共模抑制比应加提高共模抑制比应加大大Re。但。但Re加大后，加大后，为保证工作点不变，为保证工作点不变，必须提高负电源，为必须提高负电源，为避免可用恒流源避免可用恒流源T3来来代替代替Re。恒流源静态恒流源静态电阻大，可提高共模电阻大，可提高共模抑制比。同时恒流源抑制比。同时恒流源的管压降只有几伏，的管压降只有几伏，可不必提高负电源之可不必提高负电源之值。这种电路称为恒值。这种电路称为恒流源差分放大电路，流源差分放大电路，电路如图所示电路如图所示。rce3 1M 恒流源恒流源T3:放大区放大区RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2E+UCCIC3R2T3R1R3-UEEuCEIB3iCUCE3IC3Q UCE3静态分析：静态分析：主要分析主要分析T3管。管。VB3VE3 IE3 IC3可可等效为等效为1.恒流源相当于阻值很大的电阻。恒流源相当于阻值很大的电阻。2.恒流源不影响差模放大倍数。恒流源不影响差模放大倍数。3.恒流源影响共模放大倍数，使共模放大倍数减小，从恒流源影响共模放大倍数，使共模放大倍数减小，从而增加共模抑制比，理想的恒流源相当于阻值为无穷而增加共模抑制比，理想的恒流源相当于阻值为无穷的电阻，所以共模抑制比是无穷。的电阻，所以共模抑制比是无穷。恒流源的作用：恒流源的作用：4.8.7 差放电路的几种接法差放电路的几种接法输入端输入端 接法接法双端双端单端单端输出端输出端 接法接法双端双端单端单端双端输入双端输出：双端输入双端输出：Ad =Ad1双端输入单端输出：双端输入单端输出：ui1+UCCui2uoC1B1C2EB2RCT1RBRCT2RBIC3-UEE双端输出：双端输出：Ad =Ad1单端输出：单端输出：双端输入与单端输双端输入与单端输入效果是一样的。入效果是一样的。ui1+UCCui2uoC1B1C2EB2RCT1RBRCT2RBIC3-UEE ib2 ib1ud=0.5ui ,uc=0双端输入：双端输入：ui1=-ui2=0.5uiud=0.5ui ,uc=0.5ui 单端输入：单端输入：ui1=-ui，ui2=03.2.8差模状态动态计算总结差模状态动态计算总结差分放大电路的差模工作状态分为四种:1.双端输入、双端输出（双-双）2.双端输入、单端输出（双-单）3.单端输入、双端输出（单-双）4.单端输入、单端输出（单-单）主要讨论的问题有：1.差模电压放大倍数2.差模输入电阻3.输出电阻(1)差模电压放大倍数Avd 双端输入差放电路如图双端输入差放电路如图03.5.0403.5.04所示。负载电阻接所示。负载电阻接在两集电极之间。在两集电极之间。vi 接在两输入端之间，也可看成接在两输入端之间，也可看成 vi/2各接在两输入端与地之间。各接在两输入端与地之间。这种方式适用于这种方式适用于这种方式适用于这种方式适用于双端输入和双端输出，双端输入和双端输出，双端输入和双端输出，双端输入和双端输出，输入、输出均不接地输入、输出均不接地输入、输出均不接地输入、输出均不接地的情况。的情况。的情况。的情况。双端输入双端输出差模电压放大倍数 ReReReRe对交流性能无影对交流性能无影对交流性能无影对交流性能无影响，交流通路短路。响，交流通路短路。响，交流通路短路。响，交流通路短路。图04.8.04双端输入双端输出(1)差模电压放大倍数Avd双端输入单端输出差模电压放大倍数 这种方式适用于将差分信号转换为单端输出的信号。双端输入单端输出因只利用了一个集电极输出的变化量，所以它的差模电压放大倍数是双端输出的二分之一。图03.5.05双端输入单端输出 单端输入双端输出差模电压放大倍数 单端输入信号可以转换为双端输入，其转换过程见图04.5.3。右侧的Rs+rbe归算到发射极回路的值(Rs+rbe)/(1+)Re，故 Re 对 Ie 分流极小，可忽略，于是有 这种方式用于将单端信号转换成双端差分信号,可用于输出负载不接地的情况。图04.5.3 单端输入转换为双端输入vi1=vi2 =vi/2单端输入单端输出 通过从 T1 或 T2 的集电极输出，可以得到输出与输入之间或电位反相或电位同相的关系。从T1的基极输入信号，从C1 输出，为反相；从C2 输出为同相。(2)差模输入电阻 不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻Rid是基本放大电路的两倍。(3)输出电阻 输出电阻在 单端输出时，双端输出时，3.2.9 3.2.9 共模状态动态计算共模状态动态计算 如果输入信号极性相同，幅度也相同，则是纯共模信号。如果极性相同，但幅度不等，则可以认为既包含共模信号，又包含差模信号，应分开加以计算，如图03.5.07所示。例如温漂信号属共模信号，它对差分放大电路中Ic1和Ic2的影响相同。图04.8.07共模差模信号混合的情况 计算共模放大倍数Avc的微变等效电路，如图 04.8.08 所示。其中Re用2Re等效，这与差模时不同。Avc的大小，取决于差分电路的对称性，双端输出时可以认为等于零。单端输出时为图04.8.08 共模微变 等效电路(1)共模放大倍数Avc(2)共模抑制比 共模抑制比KCMR是差分放大器的一个重要指标。，或 双端输出时KCMR可认为等于无穷大，单端输出时共模抑制比