山科大模电模电.ppt

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1、 第三章第三章 多级放大电路多级放大电路1重点及难点重点及难点:1.1.直接耦合直接耦合 2.2.阻容耦合阻容耦合 静态与动态分析静态与动态分析2.2.差分放大电路的静态与动态分析差分放大电路的静态与动态分析3.3.直接耦合互补输出级电路直接耦合互补输出级电路2复合管构成原理复合管构成原理复合管的组成：多只管子复合管的组成：多只管子合理连接合理连接等效成一只管子。等效成一只管子。不同类型的管子复合后，不同类型的管子复合后，其类型决定于其类型决定于T1管。管。目的：增大目的：增大，减小前级驱动电流，改变管子的类型。，减小前级驱动电流，改变管子的类型。3讨论一讨论一判断下列各图是否能组成复合管判断

2、下列各图是否能组成复合管 在合适的外加电压下，在合适的外加电压下，每只管子的电流都有合每只管子的电流都有合适的通路，才能组成复适的通路，才能组成复合管。合管。4Ri=?Ro=?讨论二讨论二5第三章第三章 多级放大电路多级放大电路3.1 多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式3.2 多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析3.3 直接耦合放大电路直接耦合放大电路63.1 多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式 实际应用工作中对放大电路有多方面实际应用工作中对放大电路有多方面要求。如：要求。如：某一放大器具有高某一放大器具有高A Au u、大、大R Ri i、小、小RoRo。仅靠一

3、种电路不可能同时满足多种要仅靠一种电路不可能同时满足多种要求，为此可选择将几种基本放大电路进行求，为此可选择将几种基本放大电路进行适当组合，从而构成适当组合，从而构成多级放大电路。多级放大电路。多级放大电路中的每一个基本放大电多级放大电路中的每一个基本放大电路称为路称为一级一级。级与级之间的联接称为。级与级之间的联接称为级间级间耦合。耦合。7常见耦合方式：常见耦合方式：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。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点正确设置点正确设置2.动态动态:传送信号传送信号要求

4、要求波形不失真，尽量减少压降损失波形不失真，尽量减少压降损失。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8一、直接耦合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 用导线将一个放大电路与另一放大电用导线将一个放大电路与另一放大电路直接连接的耦合方式称为路直接连接的耦合方式称为直接耦合直接耦合9RB1 RC1+uI-T1+ECRC2+uO-T2静态时，静态时，UCEQ1=UBEQ2=0.7V T1 接近饱和区接近饱和区；UCEQ1的降低又会使的降低又会使ICQ1=

5、IBQ2增大，使增大，使T2易工作在饱和区。易工作在饱和区。要使电路能正常工作必须对电路进行调整。要使电路能正常工作必须对电路进行调整。1、电路构成、电路构成既是第一级的集电极电阻，既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻又是第二级的基极电阻第一级第一级第二级第二级 能够放大变化缓慢的能够放大变化缓慢的信号，便于集成化，信号，便于集成化，Q点相互影响，存在零点点相互影响，存在零点漂移现象。漂移现象。输入为零，输出输入为零，输出产生变化的现象产生变化的现象称为零点漂移称为零点漂移 当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大

6、。电位的变化会逐级放大。10(a)(b)调整方法：调整方法：增加增加Re2使使T2的的Q点提高，点提高，但会降低电路的但会降低电路的Au。采用采用D或或DZ取代取代Re2，因，因D或或DZ工作在静态和动态时可表现工作在静态和动态时可表现出不同特性，从而可保证电路出不同特性，从而可保证电路在静态工作时有合适在静态工作时有合适Q点、动点、动态工作时态工作时Au下降不大。下降不大。以上方法均存在后级以上方法均存在后级Q点点高于前级的问题。高于前级的问题。11(c)图中图中UC1UB1，UC1=UB2，UC2UB2。这样就可保证。这样就可保证每一级每一级BJT均有合适均有合适Q点。点。2、Q点计算点计

7、算 多级放大电多级放大电路的路的Q点计算点计算是逐级计算，是逐级计算，后一级输入要后一级输入要考虑前一级输考虑前一级输出的影响。出的影响。123 3、如何设置合适的静态工作点？、如何设置合适的静态工作点？Q1合适吗？合适吗？对哪些动态参对哪些动态参数产生影响？数产生影响？用什么元件取代用什么元件取代Re既可设置合适的既可设置合适的Q点，又可使第点，又可使第二级放大倍数不至于下降太大？二级放大倍数不至于下降太大？若要若要UCEQ5V，则应怎么办？用多个二极管吗？，则应怎么办？用多个二极管吗？二极管导通电压二极管导通电压UD？动态电阻？动态电阻rd？Re13 UCEQ1太小太小加加Re（Au2数值

8、数值）改用改用D若要若要UCEQ1大，大，则改用则改用DZ。稳压管稳压管伏安特性伏安特性小功率管多为小功率管多为5mA由最大功耗得出由最大功耗得出必要性？必要性？rzu/i，小功率管多为几欧至二十几欧。，小功率管多为几欧至二十几欧。144、NPN型管和型管和PNP型管混合使用型管混合使用（1）问题的提出：）问题的提出：在用在用NPN型管组成型管组成N级级共射放大电路，由于共射放大电路，由于UCQi UBQi，所以，所以 UCQi UCQ(i-1）（i=1N），），以致于后级集电极电位以致于后级集电极电位接近电源电压，接近电源电压，Q点不合点不合适。适。UCQ1（UBQ2）UBQ1UCQ2 UC

9、Q1 15（2 2）动态参数计算）动态参数计算画出交流通路画出交流通路h参数等效图参数等效图)R1(rR)rR()R1(r/R)rR()R1(rIRI)rR(I)R/R(IUUUUUUAe22be2C22be1b1e22be2C11be1b2e22be2b2C2b22be1b1b1i2C1b11O1OiO1iOu +=+-+-=16优点优点:良好的低频特性，可放大直流和交流信号良好的低频特性，可放大直流和交流信号易于集成，做成集成电路芯片易于集成，做成集成电路芯片缺点缺点:易产生漂移易产生漂移（温漂、零漂）（温漂、零漂）（3 3）电路特点）电路特点17 具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信

10、号；具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号；电路中没有电路中没有C C、L L等元件，便于集成。等元件，便于集成。各个放大级之间的各个放大级之间的QQ点相互影响，分析计算困难，存在点相互影响，分析计算困难，存在零点漂移现象。零点漂移现象。零点漂移：是三极管的工作点随时间而逐渐偏离原零点漂移：是三极管的工作点随时间而逐渐偏离原有静态值的现象。有静态值的现象。产生零点漂移的主要原因是温度的影响，所以有时产生零点漂移的主要原因是温度的影响，所以有时也用温度漂移或时间漂移来表示。工作点参数的变化往也用温度漂移或时间漂移来表示。工作点参数的变化往往由相应的指标来衡量。往由相应的指标来衡量。18二、阻

11、容耦合前后级以电容相连+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2阻容耦合的特点阻容耦合的特点优点优点:1.各级各级Q点独立点独立2.中高频特性好中高频特性好缺点缺点:1低频特性差低频特性差2不便于集成不便于集成19三、变压器耦合三、变压器耦合前级输出端通过变压器接到后级级间采用磁路耦合，故各级放大电路级间采用磁路耦合，故各级放大电路Q点独立。点独立。低频特性差，不能放大直流信号；变压器体积大，低频特性差，不能放大直流信号；变压器体积大，不易集成化。不易集成化。20变压器耦合的另一特点是能实现阻抗变换作用。变压器

12、耦合的另一特点是能实现阻抗变换作用。音响扬声器的阻抗一般为音响扬声器的阻抗一般为48，若通过直接耦，若通过直接耦合或阻容耦合放大电路输出时，会因合或阻容耦合放大电路输出时，会因RO很小而使很小而使Au过小，无法使负载获得较大功率。过小，无法使负载获得较大功率。21 采用变压器耦采用变压器耦合，忽略自身损耗，合，忽略自身损耗，根据能量守恒定律，根据能量守恒定律，变压器原边消耗功变压器原边消耗功率与副边产生功率率与副边产生功率相等。相等。这样就将负载的变化转变这样就将负载的变化转变成了变压器匝数的比，只成了变压器匝数的比，只要匝数匹配得当即可在负要匝数匹配得当即可在负载上获得任意大功率。载上获得任

13、意大功率。22四、光电耦合四、光电耦合以光信号实现电信号的耦合和传递光电耦合器光电耦合器将将发光器件光器件(发光二极管光二极管)与光敏与光敏器件器件(光光电三极管三极管)相互相互绝缘地地组合在一起合在一起,利用光利用光电转换实现电气隔离气隔离.光电耦合能有效抵制电磁干扰光电耦合能有效抵制电磁干扰232425 当多级放大电路的输出波形产生失真时，应首当多级放大电路的输出波形产生失真时，应首先确定是在哪一级先出现的失真，然后再判断是产先确定是在哪一级先出现的失真，然后再判断是产生了饱和失真还是截止失真。生了饱和失真还是截止失真。1、零点漂移现象及其产生的原因、零点漂移现象及其产生的原因五五 直接耦

14、合放大电路的零点漂移现象直接耦合放大电路的零点漂移现象262、抑制零点漂移的方法、抑制零点漂移的方法（1）在电路中引入直流负反馈，如静态工作点）在电路中引入直流负反馈，如静态工作点 稳定电路。稳定电路。（2）采用温度补偿电路。）采用温度补偿电路。（3）采用特性相同的管子，使它们的温漂相互）采用特性相同的管子，使它们的温漂相互 抵消，构成抵消，构成“差分放大电路差分放大电路”。273.2 3.2 多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析-+ui-+uO2-+uO1ui2-+uOA2A1AnuinRiRO可写为：可写为：电路的电路的Ri和和Ro均与电路的组态形式有关。均与电路的组态形式有关。2

15、8前级前级后级后级+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2例例1：29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)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET230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)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T

16、1RE1CET231动动态态分分析析：微微变变等等效效电电路路Ri2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2RE1R2R3RC2RLRSR132Ri=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 Ro=RC2=10k 33对电压源放大倍数对电压源放大倍数:其中：其中：3435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

17、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 即为第一级的输入电阻即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。36例例2：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=10

18、0k，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二371.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

19、输出，求放大倍数Aus。+ECR1RCC11C12R2CERE1uiriuoT1RB+ECC21C22RE2uiuoT238ri =R1/R2/rbe =1.52 k(1)由于由于RS大，而大，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。+ECR1RCC1C2R2CERERLuiuousRSriT1rbe1=1.62 k，rbe2=2.36 k 392.若信号经放大电路一放大后，再

20、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 4041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：当即：当RL由由5k 变为变为1k 时，放大倍数降低到原来的时，放大倍数降低到原来的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：

21、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：可见输出级接射极输出器后，可稳定放大倍数可见输出级接射极输出器后，可稳定放大倍数Au。423.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+ECR1RCC12R2CERE1riuoT1

22、uiRBC21RE2T2usRS43输入不接射极输出器时：输入不接射极输出器时：可见输入级接射极输出器后，由于从信号源取可见输入级接射极输出器后，由于从信号源取的信号增加，从而可提高整个放大电路的放大的信号增加，从而可提高整个放大电路的放大倍数倍数Aus。44例例3：若首级接射极输出器、中间级接共射放大电路、若首级接射极输出器、中间级接共射放大电路、末级接射极输出器，射极输出器和共射放大电末级接射极输出器，射极输出器和共射放大电路的参数同前。求该三级放大电路的放大倍数路的参数同前。求该三级放大电路的放大倍数Au、Aus、ri和和ro。RB+ECC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T

23、2uiRBC1RE2T1usRSC3 1=100，2=60，3=10045RB+ECC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC3 1=100，2=60，3=100rbe1=2.36 k，rbe2=1.62 k，rbe3=2.36 k 46RB+ECC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC347RB+ECC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC348RB+ECC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC3RL=5 k 时：时：r

24、i3=173 k ，Au2=-185，Au3=0.99RL=1 k 时：时：ri3=76 k ，Au2=-174，Au3=0.9749RL=5 k 时：时：ri2=173 k ，Au2=-185，Au3=0.99RL=1 k 时：时：ri2=76 k ，Au2=-174，Au3=0.97，RS=20k，RL=5 k 时：时：RL=1 k 时：时：50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放大缓慢变化的信采用直接耦合的方式可放大缓慢变化的信号，扩大通频带。下面将要介绍的差动放号，扩大通频带。下面将要介绍的差

25、动放大器即采用直接耦合方式。大器即采用直接耦合方式。阻容耦合电路缺点：阻容耦合电路缺点：不能放大直流信号。不能放大直流信号。513-3 差分放大电路差分放大电路1、静态工作点稳定电路不能使、静态工作点稳定电路不能使IC绝对不变；绝对不变；2、受温度控制的直流电源来补偿、受温度控制的直流电源来补偿UC的变化；的变化；3、用电路参数完全相同、管子特性也完全、用电路参数完全相同、管子特性也完全 相同的电路来补偿相同的电路来补偿差分放大电路。差分放大电路。放大电路遇到的实际问题及改进办法放大电路遇到的实际问题及改进办法52（1）直接耦合的问题：零漂现象）直接耦合的问题：零漂现象（2）产生零漂的原因）产

26、生零漂的原因：零漂的衡量方法：零漂的衡量方法：由由温温度度变变化化引引起起的的。当当温温度度变变化化使使第第一一级级放放大大器器的的静静态态工工作作点点发发生生微微小小变变化化时时，这这种种变变化化量量会会被被后后面面的的电电路路逐逐级级放放大大，最最终终在在输输出出端端产产生生较较大大的的电电压压漂移。因而零点漂移也叫漂移。因而零点漂移也叫温漂温漂。输输入入ui=0时时，输输出出有有缓缓慢慢变变化的电压产生。化的电压产生。将将输输出出漂漂移移电电压压按按电电压压放放大大倍倍数数折折算算到输入端计算。到输入端计算。53例如例如若输出有若输出有1 V的漂移电压的漂移电压 则等效输入有则等效输入有

27、100 V的漂移电压的漂移电压假设假设第一级是关键第一级是关键（3)减小零漂的措施减小零漂的措施用非线性元件进行温度补偿用非线性元件进行温度补偿采用差分放大电路采用差分放大电路等效等效 100 uV漂移漂移 1 V引入直流负反馈，稳定静态工作点引入直流负反馈，稳定静态工作点5455 差分放大电路差分放大电路一一.结构结构:对称性结构对称性结构即：即：1=2=UBE1=UBE2=UBE rbe1=rbe2=rbe RC1=RC2=RC Rb1=Rb2=Rb56 1.1.差动放大电路一般有两个输入端：差动放大电路一般有两个输入端：双端输入双端输入从两输入端同时加信号。从两输入端同时加信号。单端输入

28、单端输入仅从一个输入端仅从一个输入端对地加信号。对地加信号。2.2.差动放大电路可以差动放大电路可以有两个输出端。有两个输出端。双端输出双端输出从从UC1 和和UC2输出。输出。单端输出单端输出从从UC1或或UC1对地输出对地输出。二二.几个基本概念几个基本概念4/16/20233.差模信号与共模信号差模信号与共模信号4/16/2023对不对称输入的处理对不对称输入的处理差模信号：差模信号：共模信号：共模信号：差模电压放大倍数：差模电压放大倍数：共模电压放大倍数：共模电压放大倍数：总输出电压：总输出电压：4.共模抑制比共模抑制比59三三.工作原理工作原理1.静态工作点的计算：静态工作点的计算：

29、忽略忽略Ib，有：有：Ub1=Ub2=0V-0.7v602.抑制零漂的原理抑制零漂的原理:Uo=UC1-UC2 =0当当ui1=ui2 =0且两管对称时且两管对称时当温度变化时：当温度变化时：UC1=UC2设设T ic1 ,ic2 uc1 ,uc2 uo=uc1-uc2=0当两管完全对称时当两管完全对称时,会抑制零漂。会抑制零漂。61(1)(1)加入差模信号加入差模信号ui1i1=-=-ui2i2=uidid/2/2，3.3.电路的动态分析电路的动态分析若若ui1 ,ui2 ib1 ,ib2 ie1 ,ie2 IRe不变不变 UE不变不变 uicic=0=0。负载负载RL对差模信号对差模信号相

30、当中点接地。相当中点接地。所以，所以，Re对差模信对差模信号相当于短路。号相当于短路。62求差模电压放大倍数求差模电压放大倍数：因为因为ui1=-ui2设设ui1 ,ui2 uo1 ,uo2 。电路对称电路对称uo1=uo2 uo=uo1 uo2=2 uo1 差模电压放大倍数差模电压放大倍数:微变等效电路微变等效电路故可用故可用半边半边来考虑来考虑63求差模电压放大倍数求差模电压放大倍数：差模电压放大倍数差模电压放大倍数:微变等效电路微变等效电路可考虑可考虑半边半边可见差分放大电路是以可见差分放大电路是以牺牲一个管子放大倍数牺牲一个管子放大倍数为代价来换取低温漂的效果为代价来换取低温漂的效果6

31、4差模输入电阻差模输入电阻输出电阻输出电阻65(2)(2)加入共模信号加入共模信号 ui1i1=ui2i2=uicic，uidid=0=0。设设ui1 ，ui2 uo1 ，uo2 。因因ui1=ui2，uo1=uo2 uo=0(理想化理想化)。共模电压放大倍数共模电压放大倍数 66四四.差动放大器的输入输出方式差动放大器的输入输出方式差动放大器共有四种输入输出方式差动放大器共有四种输入输出方式:1.双端输入、双端输出（双端输入、双端输出（双入双出双入双出）2.双端输入、单端输出（双端输入、单端输出（双入单出双入单出）3.单端输入、双端输出（单端输入、双端输出（单入双出单入双出）4.单端输入、单

32、端输出（单端输入、单端输出（单入单出单入单出）主要讨论的问题有：主要讨论的问题有：1.差模电压放大倍数、共模电压放大倍数差模电压放大倍数、共模电压放大倍数 2.差模输入电阻差模输入电阻 3.输出电阻输出电阻671.双端输入双端输出双端输入双端输出(1)差模电压放大倍数差模电压放大倍数（2）共模电压放大倍数）共模电压放大倍数（3）差模输入电阻）差模输入电阻（4）输出电阻）输出电阻68例例 已知：已知：=80，r bb=200 ，UBEQ=0.6 V，试求：，试求：(1)静态工作点；静态工作点；(2)差模电压放大倍数差模电压放大倍数 Aud，差模输入电阻差模输入电阻 Rid，输出电阻输出电阻Rod

33、。解解(1)ICQ1=ICQ2 (VEE UBEQ)/2REE=(12 0.6)/2 20=0.285(mA)UCQ1=UCQ2=VCC ICQ1RC=12 0.285 10=9.15(V)(2)=10/10=5(k)Rid=2rbe=2 7.59=15.2(k)Rod=2RC=20(k)ui1V1+12VV212VRCRCREEuodui210 k 10 k 20 k 20 k 692.双端输入单端输出双端输入单端输出微变等效电路微变等效电路 这种方式适用这种方式适用于将差分信号转换于将差分信号转换为单端输出的信号。为单端输出的信号。70(1)差模电压放大倍数差模电压放大倍数（2）差模输入电

34、阻）差模输入电阻（3）输出电阻）输出电阻71（4）共模电压放大倍数）共模电压放大倍数 ui1i1=ui2i2=uicic，设设ui1 ，ui2 ie1 ，ie2 。iRe（=2 ie1）对共模等效电对共模等效电路，路，Re可分为可分为两个两个2Re并联。并联。共模等效电路共模等效电路72求共模电压放大倍数求共模电压放大倍数：73 3.单端输入双端输出单端输入双端输出单端输入等效双端输入单端输入等效双端输入:因为因为Re从从T2发射极看进去的发射极看进去的等效电阻，故等效电阻，故 Re 可视为开路，可视为开路，于是有于是有ui1=ui2 =ui/2计算同双端输入双端输出：计算同双端输入双端输出：

35、744.单端输入单端输出单端输入单端输出 注意放大倍数的正负号：注意放大倍数的正负号：设从设从T1的基极输入信号，如果从的基极输入信号，如果从uo1 输出为负号；从输出为负号；从uo2 输出为正号。输出为正号。计算同双入单出：计算同双入单出：75(1)(1)差模电压放大倍数差模电压放大倍数与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：差动放大器动态参数计算总结差动放大器动态参数计算总结双端输出时：双端输出时：单端输出时：单端输出时：(2)(2)共模电压放大倍数共模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：与单端输入还是双端输入无关

36、，只与输出方式有关：双端输出时：双端输出时：单端输出时：单端输出时：76(3)(3)差模输入电阻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是基本放大是基本放大电路的两倍。电路的两倍。单端输出时，单端输出时，双端输出时，双端输出时，(4)(4)差模输出电阻差模输出电阻77(5)(5)共模抑制比共模抑制比 共模抑制比共模抑制比KCMR是差分放大器的一个重要指标。是差分放大器的一个重要指标。或或双端输出时双端输出时KCMR可认为等于可认为等于无穷大无穷大，单端输出时，单端输出时共模抑制比：共模抑制比：78 根据共模抑制比公式：根据共模抑制比公式

37、：加大加大Re，可以提高共模抑制比，抑制温漂性能变好。，可以提高共模抑制比，抑制温漂性能变好。五、五、具有恒流源的差分放大电路具有恒流源的差分放大电路这样的差分放这样的差分放大电路称为大电路称为长长尾尾式或式或长辫长辫式式差分放大电路差分放大电路长尾长尾79Re越大放大电路抑制温漂性越大放大电路抑制温漂性能越好，但大电阻不易集成，能越好，但大电阻不易集成，集成电路中常用恒流源代替集成电路中常用恒流源代替电阻电阻Re作长尾。作长尾。80等效很大的交流电阻，等效很大的交流电阻，直流电阻并不大。直流电阻并不大。恒流源使共模放大倍数减小，恒流源使共模放大倍数减小，而不影响差模放大倍数，从而不影响差模放

38、大倍数，从而增加共模抑制比。而增加共模抑制比。恒流源的作用恒流源的作用81基本不变基本不变基本不变，静态基本不变，静态工作点稳定，有工作点稳定，有效抑制温漂效抑制温漂82恒流源电路的简化画法及电路调零措施恒流源电路的简化画法及电路调零措施83六、场效应管取代三极管构成差分放大电路六、场效应管取代三极管构成差分放大电路84 FET FET差分放大电路差分放大电路差模输入电阻很高差模输入电阻很高，减小了输入偏置电流的不对称性。减小了输入偏置电流的不对称性。85式中式中Rod=2Rd86工作原理：工作原理：ui为正半周时，为正半周时，T1管工作，管工作，T2管截止，输出管截止，输出uo为正；为正；u

39、i为负半周时，为负半周时，T2管工作，管工作，T1管截止；输出管截止；输出uo为负。为负。两管交替工作，在负载两管交替工作，在负载电阻电阻RL上得到完整的正上得到完整的正弦波。弦波。1.互补对称射极输出电路（乙类互补对称电路互补对称射极输出电路（乙类互补对称电路OCL）补充：互补输出级补充：互补输出级87输入输出波形图输入输出波形图uiuououo 交越失真交越失真死区电压死区电压882.克服交越失真的互补对电路克服交越失真的互补对电路 静态时，静态时，T1、T2两管发射两管发射结电压分别为二极管结电压分别为二极管D1、D2的正向导通压降，致使的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态，两管均处于微弱导通状态，以消除交越失真。以消除交越失真。电路中增加电路中增加 D1、D2工作原理工作原理 ：89(a)图中图中 D1、D2可用可用(b)图所示电路代图所示电路代替替Ube倍增电路倍增电路90很难做到很难做到NPN和和PNP型单管特性型单管特性完全对称，完全对称，采用复合管采用复合管来实现。来实现。Ube倍倍增电路增电路R3、R4的阻值设置合理，可使各管皆有正常的的阻值设置合理，可使各管皆有正常的静态偏置电压，从而克服交越失真。静态偏置电压，从而克服交越失真。91