第8章基本放大电路电路与模拟电子技术精选PPT.ppt

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1、第8章基本放大电路电路与模拟电子技术第1页，本讲稿共191页5.1.1 基本结构基本结构5.1.2 放大原理放大原理5.1.3 特性曲线特性曲线5.1.4 主要参数主要参数由两个由两个PNPN结构成的结构成的具有电流放大作用和开关作用具有电流放大作用和开关作用的半导体器件的半导体器件5.1 双极性晶体三极管双极性晶体三极管第2页，本讲稿共191页三极管三极管的分类的分类频率频率：高频管、低频管：高频管、低频管功率功率：小、中、大功率管小、中、大功率管材料材料：硅管、锗管：硅管、锗管类型类型：NPN型、型、PNP型型第3页，本讲稿共191页5.1.1 三极管的基本结构三极管的基本结构由两个由两个

2、PNPN结组成结组成NPN型型BEC基极基极发射极发射极集电极集电极NNPPNP型型PPNBEC发射极发射极集电极集电极基极基极第4页，本讲稿共191页BEC基极基极发射极发射极集电极集电极NNP发射结发射结集电结集电结发射区：掺发射区：掺杂浓度较高杂浓度较高基区：较薄，基区：较薄，掺杂浓度低掺杂浓度低集电区：集电区：面积较大面积较大第5页，本讲稿共191页1.放大状态放大状态BECNNPEBRBEcRC5.1.2 三极管的工作原理三极管的工作原理放大的条件：放大的条件：发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏EB保证发射结正偏，保证发射结正偏，ECEB保证集电结反偏。保证集电结反偏。共发

3、射共发射极电路极电路第6页，本讲稿共191页进入进入P区的电子少区的电子少部分与基区的空穴部分与基区的空穴复合（形成基极电复合（形成基极电流流IB）外，多数）外，多数继续扩散到集电继续扩散到集电结。结。BECNNPEBRBEc发射结正发射结正偏，发射偏，发射区电子不区电子不断向基区断向基区扩散，形扩散，形成发射极成发射极电流电流IE。IEIBRCIB第7页，本讲稿共191页从基区扩散从基区扩散来的电子作来的电子作为集电结的为集电结的少子，漂移少子，漂移进入集电结进入集电结而被收集，而被收集，形成形成IC，基，基本上等于本上等于IE。BECNNPEBRBEcIEICICRCIBICBO很小的基极

4、电流很小的基极电流IB，就可，就可以控制较大的集电极电流以控制较大的集电极电流IC，从而实现了放大作用。，从而实现了放大作用。IB第8页，本讲稿共191页IC与与IB之比称为之比称为电流放大倍数电流放大倍数静态电流放大系数：静态电流放大系数：动态电流放大系数：动态电流放大系数：通常：通常：第9页，本讲稿共191页BECIBIEICNPN型三极管型三极管BECIBIEICPNP型三极管型三极管注意注意！只有：只有：发射结正偏，集电结反偏，发射结正偏，集电结反偏，晶体管晶体管才能工作在才能工作在放大状态放大状态。内部条件是。内部条件是制造制造时使基区薄且掺杂浓度低，发射区掺杂浓时使基区薄且掺杂浓度

5、低，发射区掺杂浓度远高于集电区。度远高于集电区。第10页，本讲稿共191页2.饱和状态饱和状态当三极管的当三极管的UCEUBE时，时，BC结处于正向偏置结处于正向偏置，此时，即，此时，即使再增加使再增加IB，IC也不会增加也不会增加了。了。饱和状态饱和状态饱和的三极管饱和的三极管相当于一个闭相当于一个闭合的开关合的开关3.截止状态截止状态当三极管的当三极管的UBEIC，UCE 0.3V称为饱和区。称为饱和区。第15页，本讲稿共191页IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A此区域中此区域中:IB=0,IC=ICEO0,UBE0，UCE UB

6、E 发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏IC =IB 电流放大作用电流放大作用UBE0，UCE VB VEVC VB IB基极电位几乎仅决基极电位几乎仅决定于定于Rb1对对VCC的分压，的分压，而与晶体管参数无关，而与晶体管参数无关，即当温度变化时，即当温度变化时，UB基本不变。基本不变。T()IC(IE)UE UBE IBIC(因为因为UB基本不变）基本不变）第92页，本讲稿共191页Rb2Rb1UBQI2I1BIBRc+VCCTReIEICUE这种将输出量这种将输出量(IC)通过一定的方式通过一定的方式(利用利用 Re 将将 IC的变化转化的变化转化成电压的变化成电压的变化)引回到

7、输入回路来影响输入量引回到输入回路来影响输入量(UBE)的措施称的措施称为反馈为反馈;由于反馈的结果使输出量的变化减小，故称为负反馈由于反馈的结果使输出量的变化减小，故称为负反馈；又又由于反馈出现在直流通路之中，故称为直流负反馈由于反馈出现在直流通路之中，故称为直流负反馈。Re为为负反馈电阻负反馈电阻在稳定的过程中，在稳定的过程中，Re起着重要作用，当晶起着重要作用，当晶体管的输出回路电流体管的输出回路电流IC 变化时，通过发射变化时，通过发射极电阻极电阻Re上产生电压的变化来影响间上产生电压的变化来影响间b-e间间电压，从而使电压，从而使IB向相反方向变化，达到向相反方向变化，达到稳定稳定Q

8、 点的目的。点的目的。第93页，本讲稿共191页 复习复习放大电路的动态分析放大电路的动态分析1.微变等效电路法微变等效电路法画出放大电路的画出放大电路的交流通路交流通路，根据交流通路，根据交流通路画出画出微变等效电路微变等效电路。-BECE+-uBEiBiC+-uCE+BE+-C晶体管微变等效电路晶体管微变等效电路第94页，本讲稿共191页rbeRBRCRLUiIiIbIcUoIb共发射极放大电路的微变等效电路共发射极放大电路的微变等效电路 Au RL Au 输出与输入反相位输出与输入反相位Q rbe Au 第95页，本讲稿共191页2.用图解法进行动态分析用图解法进行动态分析画出放大电路的

9、画出放大电路的交流通路交流通路在晶体管的输在晶体管的输出特性上做出特性上做交交流负载线流负载线在图中分析：在图中分析：电压放大倍数电压放大倍数及失真情况及失真情况在静态工作点已知的前提在静态工作点已知的前提下，叠加一交流小信号下，叠加一交流小信号1.必过必过Q点；点；2.斜率为：斜率为：第96页，本讲稿共191页在图示电路中，已知在图示电路中，已知VCC=12V,Rb=510k,Rc=3k；晶体管的晶体管的rbe=1.33k ，=80，导通时的，导通时的UBEQ=0.7V；RL=3 3k 。求解：。求解：（1）求出电路的）求出电路的 、和和 ；（2）若所加信号源内阻）若所加信号源内阻RS为为2

10、k ，求出，求出例例Rc+VCCuiT+-+-uoRbRLC1+-+-C2画出直流通路画出直流通路利用微变等效电路计算利用微变等效电路计算电压放大倍数，输入输电压放大倍数，输入输出电阻。出电阻。第97页，本讲稿共191页解：解：画出直流通路画出直流通路RbRc+VCCTIBQICQ第98页，本讲稿共191页代入数据代入数据+-+-Rc微变等效电路微变等效电路RbRLRS+-画出微变等效电路计算画出微变等效电路计算电压放大倍数，输入输电压放大倍数，输入输出电阻。出电阻。第99页，本讲稿共191页放大电路的输入电阻与信号源内阻无放大电路的输入电阻与信号源内阻无关，输出电阻与负载无关。关，输出电阻与

11、负载无关。(2)(2)根据根据 的定义的定义代入数据代入数据 的数值总是小于的数值总是小于 的数值，输入电阻愈大，的数值，输入电阻愈大，愈接近愈接近 ，也就愈接近也就愈接近 。+-+-Rc微变等效电路微变等效电路RbRLRS+-第100页，本讲稿共191页分压式电流负反馈静态工作点稳定电路分压式电流负反馈静态工作点稳定电路RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBRB1和和RB2构成偏置电路。构成偏置电路。1、Re的直流负反馈作用；的直流负反馈作用；2、在、在I1IB的情况下，的情况下，UB在在温度变化时基本不变。温度变化时基本不变。Q点稳定的原因点稳定的原因第101页，

12、本讲稿共191页102静态工作点的估算静态工作点的估算已知已知I1IB发射极电流发射极电流由于由于IC IE，管压降，管压降 基极电流基极电流Rb2Rb1UBI2I1BIBRc+VCCTReIEICUE直流通路直流通路 应该指出，不管电路参数是否满足应该指出，不管电路参数是否满足I1IB，Re的反馈作用的反馈作用都存在。都存在。第102页，本讲稿共191页103RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBCE将将RE短路，短路，RE对交流不起作对交流不起作用，放大倍数不受影响。用，放大倍数不受影响。如果去掉如果去掉CE，放大，放大倍数怎样？倍数怎样？交流旁路交流旁路电容电容第

13、103页，本讲稿共191页104三、动态参数的估算三、动态参数的估算Rb2Rc+VCCuiT+-+-uoC1+C2Rb1ReCeP+RL交流通路交流通路Rb2RcT+-+-Rb1RLRb1T+_RcRb2+_RL第104页，本讲稿共191页105微变等效电路微变等效电路(Rb=Rb1/Rb2)+-Rb+-RcRL求放大倍数求放大倍数Rb1T+_RcRb2+_RL第105页，本讲稿共191页106输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻RiRo+-Rb+-RcRLRb2Rc+VCCuiT+-+-uoC1+C2Rb1ReCeP+RL由于由于CE的存的存在，交流性在，交流性能不受影响能不受影响第106页，本

14、讲稿共191页107若去掉若去掉CERb2Rc+VCCuiT+-+-uoC1+C2Rb1ReRLRb1T+_RcRb2+_RLRe交流通路交流通路Rb2RcT+-+-Rb1RLRe第107页，本讲稿共191页108微变等效电路微变等效电路(Rb=Rb1/Rb2)+-Rb+-RcRLRe求放大倍数求放大倍数Rb1T+_RcRb2+_RLRe其中，若其中，若(1+)Re rbe，且，且 1，则，则虽然虽然Re 使使 减小了，但由于减小了，但由于仅决定于电阻取值，所以不受环境仅决定于电阻取值，所以不受环境温度的影响。温度的影响。第108页，本讲稿共191页109输入电阻输入电阻RiRiRo输出电阻输

15、出电阻+-Rb+-RcRLReCE的存在使得的存在使得放大倍数下降，放大倍数下降，输入电阻提高输入电阻提高第109页，本讲稿共191页110Rb2Rc+VCCuiT+-+-uoC1+C2Rb1R eCeP+RLR e为了既稳定静态工作点又能提高输入电阻，可为了既稳定静态工作点又能提高输入电阻，可以将以将Re分为两段，一段被分为两段，一段被CE旁路，一段保留旁路，一段保留第110页，本讲稿共191页111七、七、射极输出器射极输出器RB+ECC1C2RERLuiuo从发射极从发射极输出输出共集电极放大电路共集电极放大电路集电极是输入集电极是输入与输出电路的与输出电路的公共端。公共端。第111页，

16、本讲稿共191页112静态分析：静态分析：RB+UCCREIBIE折算折算第112页，本讲稿共191页113动态分析：动态分析：rbeRERLRB+ECC1C2RERLuiuo微变等效电路微变等效电路第113页，本讲稿共191页1141、电压放大倍数、电压放大倍数动态分析：动态分析：rbeRERL第114页，本讲稿共191页1151、所以所以电压放大倍数接近于电压放大倍数接近于1，但恒小于，但恒小于1；输出电流输出电流Ie增加了，即仍具有一定的电流放大增加了，即仍具有一定的电流放大和功率放大作用。和功率放大作用。2、输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故又

17、称又称射极跟随器射极跟随器。讨论讨论第115页，本讲稿共191页1162、输入电阻、输入电阻输入电阻高，输入电阻高，对前级有利。对前级有利。rirbeRERL第116页，本讲稿共191页1173、输出电阻、输出电阻用加压求流法求输出电阻。用加压求流法求输出电阻。rbeRERsro置置0第117页，本讲稿共191页118RsrbeRE第118页，本讲稿共191页119RsrbeRE第119页，本讲稿共191页120一般一般所以所以射极输出器的输出电阻很小，射极输出器的输出电阻很小，具有恒压输出特性，带负载能力强。具有恒压输出特性，带负载能力强。第120页，本讲稿共191页121归纳：归纳：输入、

18、输出以集电极为公共点；输入、输出以集电极为公共点；电压放大倍数小于电压放大倍数小于1 1，近似为，近似为1 1；射极跟随器；射极跟随器；一般作多级放大器的输入级（输入电阻高）；输一般作多级放大器的输入级（输入电阻高）；输出级（输出电阻低）；中间级（减少电路间直接出级（输出电阻低）；中间级（减少电路间直接相连所带来的影响，起缓冲作用相连所带来的影响，起缓冲作用）输入电阻高，向信号源索取电流小；输入电阻高，向信号源索取电流小；输出电阻低，带负载能力强；输出电阻低，带负载能力强；电流放大能力强（输出电流电流放大能力强（输出电流Ie）；）；第121页，本讲稿共191页122第一级第一级第二级第二级第第

19、n-1级级第第n级级输输入入输输出出功放级功放级耦合耦合耦合方式：耦合方式：直接耦合；阻容耦合直接耦合；阻容耦合；变压器耦合。；变压器耦合。对耦合电对耦合电路要求路要求动态动态:传送信号传送信号减少压降损失减少压降损失 静态：静态：保证保证各级各级Q点点设置设置波形不失真波形不失真多级放大及耦合：多级放大及耦合：第122页，本讲稿共191页123将放大电路的前级输出端通过电容接到后级将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端，称为输入端，称为阻容耦合阻容耦合。R1R3+VccuiT1+-C1+C2R2R4C3+-uoRLC4T2+R5R6阻容耦合阻容耦合 第123页，本讲稿共191页124阻

20、容耦合放大电路的优点：阻容耦合放大电路的优点：1、各级的静态工作点相互独立，便于计算和调整。、各级的静态工作点相互独立，便于计算和调整。R1R3+VccuiT1+-C1+C2R2R4C3+-uoRLC4T2+R5R6 两级阻容耦合放大电路的直流通路两级阻容耦合放大电路的直流通路T2R5R6R1R3T1R2R4+Vcc第124页，本讲稿共191页125低频特性差，不能放大变化缓慢的信号。低频特性差，不能放大变化缓慢的信号。在集成电路中，因难于制造容量较大的电容而无法采用在集成电路中，因难于制造容量较大的电容而无法采用2 2、只要输入信号频率较高，、只要输入信号频率较高，耦合电容容量较大，前级的耦

21、合电容容量较大，前级的输出信号就可以几乎没有衰输出信号就可以几乎没有衰减地传递到后级的输入端，减地传递到后级的输入端，因此，在一般多级分立元件因此，在一般多级分立元件交流放大电路中阻容耦合方交流放大电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。式得到非常广泛的应用。阻容耦合放大电路的主要缺点：阻容耦合放大电路的主要缺点：R1R3+VccuiT1+-C1+C2R2R4C3+-uoRLC4T2+R5R6第125页，本讲稿共191页126采用放大器级连的方法，可取得大电压放采用放大器级连的方法，可取得大电压放大倍数。大倍数。uiuoAu1Au2AunAu3uo1ui2uo2ui3Au=Au1 Au2 Au3

22、 Aun多级放大多级放大Auj是考虑了后级的负载效应的单级放大倍数！（即后是考虑了后级的负载效应的单级放大倍数！（即后一级的输入电阻是前一级的负载。）一级的输入电阻是前一级的负载。）第126页，本讲稿共191页1272、输入电阻输入电阻 ri多级放大电路输入电阻就是从第一级看进去的输入电阻。多级放大电路输入电阻就是从第一级看进去的输入电阻。多级放大电路输出电阻就是从最后一级看进去的输出电阻。多级放大电路输出电阻就是从最后一级看进去的输出电阻。3 3、输出电阻、输出电阻rori=ri 1ro=ro n第127页，本讲稿共191页128射极输出器归纳射极输出器归纳输入、输出以集电极为公共点；输入、

23、输出以集电极为公共点；电压放大倍数小于电压放大倍数小于1 1，近似为，近似为1 1；射极跟随器；射极跟随器；一般作多级放大器的输入级（输入电阻高）；输出一般作多级放大器的输入级（输入电阻高）；输出级（输出电阻低）；中间级（减少电路间直接相连级（输出电阻低）；中间级（减少电路间直接相连所带来的影响，起缓冲作用所带来的影响，起缓冲作用）输入电阻高，向信号源索取电流小；输入电阻高，向信号源索取电流小；输出电阻低，带负载能力强；输出电阻低，带负载能力强；电流放大能力强（输出电流电流放大能力强（输出电流Ie）；）；复习复习第128页，本讲稿共191页129阻容耦合放大电路的优点：阻容耦合放大电路的优点：

24、1、各级的静态工作点相互独立，便于计算和调整。、各级的静态工作点相互独立，便于计算和调整。低频特性差，不能放大变化缓慢的信号。低频特性差，不能放大变化缓慢的信号。在集成电路中，因难于制造容量较大的电容而无法采用在集成电路中，因难于制造容量较大的电容而无法采用2、只要输入信号频率较高，耦合电容容量较大，前级的输、只要输入信号频率较高，耦合电容容量较大，前级的输出信号就可以几乎没有衰减地传递到后级的输入端，因此，出信号就可以几乎没有衰减地传递到后级的输入端，因此，在一般多级分立元件交流放大电路中阻容耦合方式得到非在一般多级分立元件交流放大电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。常广泛的应用。阻容耦合

25、放大电路的主要缺点：阻容耦合放大电路的主要缺点：第129页，本讲稿共191页130直接耦合直接耦合交流放大电路：放大交流信号。交流放大电路：放大交流信号。直流放大电路：放大直流信号。直流放大电路：放大直流信号。阻容耦合阻容耦合直接耦合直接耦合直流放大电路能否采用阻容耦合？为直流放大电路能否采用阻容耦合？为什么什么？因为电容具有隔直作用，采用阻容耦合，前一级输出因为电容具有隔直作用，采用阻容耦合，前一级输出的信号不能进入后一级的输入端的信号不能进入后一级的输入端！思考思考第130页，本讲稿共191页131Rc1T1Rb2+Vccui+-Rb1uo+-Rc2T2将前一级的输出端直接连接到后一级的输

26、入端，将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端，称为称为直接耦合。直接耦合。存在问题存在问题:1.前后级前后级Q点相互影响点相互影响:给电路的分析、设计和调试带给电路的分析、设计和调试带来一定的困难。来一定的困难。UCE1=UBE2=0.7V，T1处于饱和状态处于饱和状态第131页，本讲稿共191页132第一级电路与第二级电第一级电路与第二级电路直接连接路直接连接Rb2Rc1+VccuiT1+-+-uoRb1Rc2T2第二级电路加射极电阻第二级电路加射极电阻R Rb1b1Rb2Rc1+VccuiT1+-+-uoRc2T2Re2解决方法：提高解决方法：提高E E2 2的电位。的电位。第132页，

27、本讲稿共191页1332.零点漂移零点漂移:uot0 当当 ui=0 时的时的 uO 有时会将信号淹没有时会将信号淹没!零漂产生的原因零漂产生的原因：主要是温度漂移主要是温度漂移。温漂温漂:由于温度变化使晶体管参数由于温度变化使晶体管参数 变化引起的。变化引起的。第一级的温漂最严重第一级的温漂最严重!解决方法：解决方法：改变电路结构改变电路结构第133页，本讲稿共191页134具有良好的低频特性，可以放大变化缓具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号；并且由于电路中没有大容量慢的信号；并且由于电路中没有大容量电容，所以易于将全部电路集成在一片电容，所以易于将全部电路集成在一片硅片上，构成集成

28、放大电路。硅片上，构成集成放大电路。直接耦合放大电路的优点：直接耦合放大电路的优点：第134页，本讲稿共191页135具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号；并且具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号；并且由于电路中没有大容量电容，所以易于将全部电路集成由于电路中没有大容量电容，所以易于将全部电路集成在一片硅片上，构成集成放大电路。在一片硅片上，构成集成放大电路。直接耦合放大电路的优点：直接耦合放大电路的优点：存在问题存在问题:1.前后级前后级Q点相互影响点相互影响:给电路的分析、设计和调试带来一给电路的分析、设计和调试带来一定的困难。定的困难。解决方法：提高解决方法：提高E E2 2

29、的电位。的电位。2.零点漂移零点漂移:主要是温度漂移，且第一级温漂最为严重主要是温度漂移，且第一级温漂最为严重解决方法：采用差分放大电路。解决方法：采用差分放大电路。第135页，本讲稿共191页1361.结构特点结构特点:对称对称、双端输入，双端输出、双端输入，双端输出uo=uo1-uo215.7 差分放大电路差分放大电路uoui1+UCCRCRB2T1RB1RCRB2T2RB1ui2uo1uo2一、一、差分放大电路的工作原理差分放大电路的工作原理第136页，本讲稿共191页1372.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

30、ui1=ui2 =0 时：时：当温度变化时：当温度变化时：uoui1+UCCRCRB2T1RB1RCRB2T2RB1ui2uo1uo2第137页，本讲稿共191页138(1).静态静态:ui1=ui2=03、工作原理、工作原理IC2IC1uc1uc2ui1uo+UCCRCT1RB1RCT2RB1ui2RB2RB2UC1=UC2UO=UC1-UC2=0IC1=IC2第138页，本讲稿共191页1391 1）输入信号分类输入信号分类ui1=-ui2=uidui1=ui2=uiC1差模输入差模输入:(differential mode)共模输入共模输入:2(common mode)3比较输入比较输入

31、:ui1,ui2差模分量差模分量:共模分量共模分量:uiduiC分解分解2ui1-ui2=2ui1+ui2=(2).(2).动态动态:第139页，本讲稿共191页140任意输入任意输入:ui1,ui2ui1=uC+udui2=uC-ud 叠加叠加2ui1-ui2=差模分量差模分量:共模分量共模分量:uduC分解分解2ui1+ui2=例题例题:ui1=20 mv,ui2=10 mv ui1=15mv+5mv,ui2=15mv-5mv则：则：ud=+5mv,uc=15mv 第140页，本讲稿共191页141第141页，本讲稿共191页142差模电压放大倍数差模电压放大倍数:共模电压放大倍数共模电压

32、放大倍数:共模抑制比共模抑制比:（Common-Mode Rejection Ratio)odduiduA=occuicuA=KCMRR=2 2）主要性能指标主要性能指标大大！0！两边完两边完全对称全对称差分放大电路放差分放大电路放大差模信号，抑大差模信号，抑制共模信号。制共模信号。注意！注意！零漂是一种共零漂是一种共模信号，差分模信号，差分放大电路能很放大电路能很好地抑制零漂好地抑制零漂第142页，本讲稿共191页143ui1=-ui2=uid差模输入差模输入ui1uo+UCCRCT1RB1RCT2RB1ui2RB2RB2设设ui1为为“+”UB1IC1UC1-UC1UB2IC2UC2+UC

33、2设设ui2为为“-”UOd=-UC1-+UC2=-2 UC1 大大第143页，本讲稿共191页144ui1=ui2=uic共模输入共模输入ui1uo+UCCRCT1RB1RCT2RB1ui2RB2RB2设设ui1为为“+”UB1IC1UC1-UC1则则ui2也也为为“+”UOC=-UC1-UC2=0 UB2IC2UC2-UC2AC 0KCMRR 第144页，本讲稿共191页145归纳：差分放大电路在差分放大电路在两边完全对称两边完全对称时：时：1、放大差模信号：差模放大倍数大、放大差模信号：差模放大倍数大2、抑制共模信号：共模放大倍数为、抑制共模信号：共模放大倍数为0 因为零漂是共模信号，所

34、以，抑制零漂的能因为零漂是共模信号，所以，抑制零漂的能力很强。力很强。？思考？思考如果电路做不到两边完全对称，还能保持上如果电路做不到两边完全对称，还能保持上述功能吗？述功能吗？第145页，本讲稿共191页146uoui1+UCCRCRB2T1RB1RCRB2T2RB1ui2uo1uo2差分放大电路差分放大电路差分放大电路在差分放大电路在两边完全对称两边完全对称时：时：1、放大差模信号：差模放大倍数大、放大差模信号：差模放大倍数大2、抑制共模信号：共模放大倍数为、抑制共模信号：共模放大倍数为0 因为零漂是共模信号，所以，抑制零漂的能力很强。因为零漂是共模信号，所以，抑制零漂的能力很强。第146

35、页，本讲稿共191页147RP:调零电位器。调整左右平衡调零电位器。调整左右平衡二、典型差分放大电路二、典型差分放大电路+UCCui1uoRCT1RBRCT2RBui2-UEERERP-UEE:抵消掉抵消掉RE上的直流压降，保证工作点合适。上的直流压降，保证工作点合适。第147页，本讲稿共191页148RE的作用的作用:温度温度TICIE =2ICUEUBEIBIC1).抑制共模信号抑制共模信号 如：如：温度漂移温度漂移自动稳定自动稳定IC2IC1uc1uc2ui1uo+UCCRCT1RB1RCT2RB1ui2-UEEREIE限制每个管的漂移范围，进一步减小零漂，限制每个管的漂移范围，进一步减

36、小零漂，稳定电路的工作点，防止进入非线性区。稳定电路的工作点，防止进入非线性区。因因RP很小，分析时可忽略。很小，分析时可忽略。RE对共模信号作用对共模信号作用:第148页，本讲稿共191页149长尾式差分放大电路长尾式差分放大电路由于电路对称：由于电路对称：所以静态时：所以静态时：Rb1Rc1uI1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCuI2T2iE1iE2-VEEiB1iB2iC1iC2uC1uC2静态分析：静态分析：估算静态工作点估算静态工作点动态分析：动态分析：估算差摸放大倍数，共摸放大倍估算差摸放大倍数，共摸放大倍数及共摸抑制比数及共摸抑制比。第149页，本讲稿共191页1501.1.

37、静态分析静态分析Rb1Rc1uI1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCuI2T2-VEEUC1UC2IEQ1IEQ2IBQ1IBQ2ICQ1ICQ2第150页，本讲稿共191页1512.2.对共模信号的抑制作用对共模信号的抑制作用1 1）利用了电路参数对称性所起利用了电路参数对称性所起的补偿作用，使两只晶体管的集的补偿作用，使两只晶体管的集电极电位变化相等电极电位变化相等0=)()(2211+-+=CCCCuUuU21-=CCOcuuu21=CCuu21=CCii21=BBiiRb1Rc1uI1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCuI2T2iE1iE2-VEEiB1iB2iC1iC2uC1uC

38、2第151页，本讲稿共191页1522）利用了射极电阻利用了射极电阻Re对共模信对共模信号的负反馈作用。号的负反馈作用。对于每边晶体管而言，发射极对于每边晶体管而言，发射极等效电阻为等效电阻为2Re。Re阻值愈大，负阻值愈大，负反馈作用愈强，集电极电流变化反馈作用愈强，集电极电流变化愈小，因而集电极电位的变化也愈小，因而集电极电位的变化也就愈小。就愈小。iC1uIc iB1 iC1(iE1)uE uBE1 iB1 uIc iB2 iC2(iE2)uE uBE2 iB2 iC22.2.对共模信号的抑制作用对共模信号的抑制作用Rb1Rc1uI1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCuI2T2iE1i

39、E2-VEEiB1iB2iC1iC2uC1uC2第152页，本讲稿共191页153共模放大倍数共模放大倍数Ac uIc共模输入电压共模输入电压 uOc uIc作用下的输出电压作用下的输出电压差分放大电路中，在电路参数理差分放大电路中，在电路参数理想对称的情况下，想对称的情况下，Ac=0。2.2.对共模信号的抑制作用对共模信号的抑制作用Rb1Rc1uI1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCuI2T2iE1iE2-VEEiB1iB2iC1iC2uC1uC2第153页，本讲稿共191页1543.对差模信号的放大作用对差模信号的放大作用差分放大电路加差模信号差分放大电路加差模信号Rb1Rc1T1+uO

40、d-Rb2Rc2+VCCT2iE1iE2Re-VEEiB1iB2iC1iC2uI1uI2+-EuC1uC2+-2Idu+-RL差模信号作用下差模信号作用下的等效电路的等效电路rbe1Rb2Rc2 2 iB2 uId+-Rb1Rc1rbe2+-uOd 1 iB1 iB2 iB1第154页，本讲稿共191页155差模放大倍数差模放大倍数Ad：uId差模输入电压差模输入电压 uOd uId作用下的输出电压作用下的输出电压输入电阻：输入电阻：输出电阻：输出电阻：rbe1Rb2Rc2 2 iB2 uId+-Rb1Rc1rbe2+-uOd 1 iB1 iB2 iB1第155页，本讲稿共191页156为了综

41、合考察差分放大电路对差模信号的放大能力和对共为了综合考察差分放大电路对差模信号的放大能力和对共 模信号的抑制能力，特引入的一个指标参数。模信号的抑制能力，特引入的一个指标参数。KCMR愈大，说明电路性能愈好。对于差分放大电路，愈大，说明电路性能愈好。对于差分放大电路，在电路参数理想对称的情况下，在电路参数理想对称的情况下，KCMR=。共模抑制比：共模抑制比：KCMR第156页，本讲稿共191页157三、差分放大电路的四种接法三、差分放大电路的四种接法1.双端输入双端输出电路双端输入双端输出电路RbRcT1+-RbRc+VCCT2Re-VEEuI1uI2+uC1uC2-RL输入电阻：输入电阻：输

42、出电阻：输出电阻：电压放大倍数：电压放大倍数：静态计算同前静态计算同前第157页，本讲稿共191页158差分放大电路的输入输出方式差分放大电路的输入输出方式1、双端输入双端输出双端输入双端输出IC2IC1uc1uc2ui1uo+UCCRCT1RB1RCT2RB1ui2-UEEREIEuo=uc1-uc2=Ad（ui2-ui1）uo与与ui2同相位，与同相位，与ui1反相位反相位称称B1为反相输入端，为反相输入端，B2为同相输入端为同相输入端放大的是差模信号！放大的是差模信号！第158页，本讲稿共191页159第159页，本讲稿共191页1602、双端输入单端输出双端输入单端输出uc1uc2ui

43、1uo+UCCRCT1RB1RCT2RB1ui2-UEEREIEuo与与ui1反相位，反相位，与与ui2同相位同相位反相输入端反相输入端同相输入端同相输入端第160页，本讲稿共191页1613、单端输入双端输出、单端输入双端输出4、单端输入单端输出、单端输入单端输出 差分放大电路任何一种接法时差分放大电路任何一种接法时，输出均为，输出均为差模信号的放大，差模信号的放大，两输入端中一个为两输入端中一个为同相输同相输入端，入端，一个为一个为反相输入端。反相输入端。第161页，本讲稿共191页162长尾式差分放大电路长尾式差分放大电路由于电路对称：由于电路对称：所以静态时：所以静态时：Rb1Rc1u

44、I1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCuI2T2iE1iE2-VEEiB1iB2iC1iC2uC1uC2静态分析：静态分析：估算静态工作点估算静态工作点动态分析：动态分析：估算差摸放大倍数，共摸放大倍估算差摸放大倍数，共摸放大倍数及共摸抑制比数及共摸抑制比。第162页，本讲稿共191页1631.1.静态分析静态分析Rb1Rc1uI1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCuI2T2-VEEUC1UC2IEQ1IEQ2IBQ1IBQ2ICQ1ICQ2第163页，本讲稿共191页1642.2.对共模信号的抑制作用对共模信号的抑制作用1 1）利用了电路参数对称性所起利用了电路参数对称性所起的补偿作用，

45、使两只晶体管的的补偿作用，使两只晶体管的集电极电位变化相等集电极电位变化相等0=)()(2211+-+=CCCCuUuU21-=CCOcuuu21=CCuu21=CCii21=BBiiRb1Rc1uI1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCuI2T2iE1iE2-VEEiB1iB2iC1iC2uC1uC2第164页，本讲稿共191页1652）利用了射极电阻利用了射极电阻Re对共模对共模信号的负反馈作用。信号的负反馈作用。对于每边晶体管而言，发射对于每边晶体管而言，发射极等效电阻为极等效电阻为2Re。Re阻值愈大，阻值愈大，负反馈作用愈强，集电极电流变负反馈作用愈强，集电极电流变化愈小，因而集电极

46、电位的变化化愈小，因而集电极电位的变化也就愈小。也就愈小。iC1uIc iB1 iC1(iE1)uE uBE1 iB1 uIc iB2 iC2(iE2)uE uBE2 iB2 iC22.2.对共模信号的抑制作用对共模信号的抑制作用Rb1Rc1uI1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCuI2T2iE1iE2-VEEiB1iB2iC1iC2uC1uC2第165页，本讲稿共191页1663.对差模信号的放大作用对差模信号的放大作用差分放大电路加差模信号差分放大电路加差模信号Rb1Rc1T1+uOd-Rb2Rc2+VCCT2iE1iE2Re-VEEiB1iB2iC1iC2uI1uI2+-EuC1uC2

47、+-2Idu+-RL差模信号作用下差模信号作用下的等效电路的等效电路rbe1Rb2Rc2 2 iB2 uId+-Rb1Rc1rbe2+-uOd 1 iB1 iB2 iB1第166页，本讲稿共191页167差模放大倍数差模放大倍数Ad：uId差模输入电压差模输入电压 uOd uId作用下的输出电压作用下的输出电压输入电阻：输入电阻：输出电阻：输出电阻：rbe1Rb2Rc2 2 iB2 uId+-Rb1Rc1rbe2+-uOd 1 iB1 iB2 iB1第167页，本讲稿共191页168差分放大电路的输入输出方式差分放大电路的输入输出方式1、双端输入双端输出双端输入双端输出IC2IC1uc1uc2

48、ui1uo+UCCRCT1RB1RCT2RB1ui2-UEEREIEuo=uc1-uc2=Ad（ui2-ui1）uo与与ui2同相位，与同相位，与ui1反相位反相位称称B1为反相输入端，为反相输入端，B2为同相输入端为同相输入端放大的是差模信号！放大的是差模信号！第168页，本讲稿共191页1692.双端输入单端输出电路双端输入单端输出电路uI1uI2+-RbT1RbT2Re-VEERcRc+VCCuC1uC2+-RL第169页，本讲稿共191页1703.3.单端输入、双端输出电路单端输入、双端输出电路RbRcT1+-RbRc+VCCT2Re-VEEuI1uI2uC1uC2RLuO+-uI第1

49、70页，本讲稿共191页171RbT1RbT2Re-VEERc+VCCuC1uC2+-RLuI1uI2+-.单端输入、单端输出电路单端输入、单端输出电路第171页，本讲稿共191页172四种接法的动态参数特点归纳四种接法的动态参数特点归纳（1）输入电阻均为）输入电阻均为2(Rb+rbe)。（2）Ad、Ac、Ao与输出方式有关，与输出方式有关，单端输出时单端输出时双端输出时双端输出时（3）单端输入时，若输入信号为）单端输入时，若输入信号为 uI，其差模输入电压，其差模输入电压uId=uI；而与此同时，共模输入电压而与此同时，共模输入电压 ，输出电压表达式为，输出电压表达式为第172页，本讲稿共1

50、91页173例例1：扩音系统扩音系统电电 压压 放放 大大功功 率率 放放 大大 信信 号号 提提 取取执行机构执行机构概述：概述：功率放大器的作用：做放大电路的功率放大器的作用：做放大电路的输出级输出级，以，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表仪表指针偏转等。指针偏转等。15.8 互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路第173页，本讲稿共191页174一、一、分析功放电路应注意的问题分析功放电路应注意的问题功放电路中电流、电压要求都比较大，功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的必须注意电路参数不能超过晶体管的