模電多級(jí)放大電路PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 模電多級(jí)放大電路模電多級(jí)放大電路 3.1.1直接耦合直接耦合 圖圖 3.1.1（a)兩個(gè)單管放大電路簡(jiǎn)單的直接耦合兩個(gè)單管放大電路簡(jiǎn)單的直接耦合 特點(diǎn)：特點(diǎn)： ( (1) ) 可以放大交流可以放大交流 和緩慢變化及直流信號(hào)和緩慢變化及直流信號(hào) ； ( (2) ) 便于集成化。便于集成化。 ( (3) )各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)互相各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)互相 影響；基極和集電極電位會(huì)隨影響；基極和集電極電位會(huì)隨 著級(jí)數(shù)增加而上升；著級(jí)數(shù)增加而上升； ( (4) )零點(diǎn)漂移（如何克服零點(diǎn)漂移（如何克服 ）。）。 Rc1 Rb1 +VCC + T1 + i U O U Rc2 Rb2 T2 第1頁(yè)/共51頁(yè)

2、 一、一、 直接耦合放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置直接耦合放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置 改進(jìn)電路改進(jìn)電路( (b) ) 電路中接入電路中接入 Re2 ，保證第一級(jí)集電極，保證第一級(jí)集電極 有較高的靜態(tài)電位，有較高的靜態(tài)電位， 但第二級(jí)放大倍數(shù)嚴(yán)但第二級(jí)放大倍數(shù)嚴(yán) 重下降。重下降。 改進(jìn)電路改進(jìn)電路( (c1) ) 穩(wěn)壓管動(dòng)態(tài)電阻穩(wěn)壓管動(dòng)態(tài)電阻 很小，可以使第二級(jí)很小，可以使第二級(jí) 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 + i U O U Rc2 R T2 ( (c) ) Rc1 Rb1 +VCC + T1

3、+ i U O U Rc2 Re2 T2 ( (b) ) 第2頁(yè)/共51頁(yè) 改進(jìn)電路改進(jìn)電路( (c2) ) +VCC Rc1 Rb1 + T1 + i U O U Rc2 Rb2 T2 Dz 改進(jìn)電路改進(jìn)電路( (d) ) 可降低第二級(jí)的可降低第二級(jí)的 集電極電位，又不損集電極電位，又不損 失放大倍數(shù)。但穩(wěn)壓失放大倍數(shù)。但穩(wěn)壓 管噪聲較大。管噪聲較大。 NPN管和管和PNP 管混合使用，可獲得管混合使用，可獲得 合適的工作點(diǎn)。為經(jīng)合適的工作點(diǎn)。為經(jīng) 常采用的方式。常采用的方式。 ( (c) ) Rc1 Rb1 +VCC + T1 + i U O U Re2 Rc2 T2 ( (d) ) 圖圖

4、 3.1.1直接耦合放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置直接耦合放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置 第3頁(yè)/共51頁(yè) 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 + i U o U + Rc2 Rb2 C3 T2 + 第第 一一 級(jí)級(jí) 第第 二二 級(jí)級(jí) 特點(diǎn)：靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立，在分立元件電路中廣泛使用。特點(diǎn)：靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立，在分立元件電路中廣泛使用。 在集成電路中無(wú)法制造大容量電容，不便于集成化，盡量不用。在集成電路中無(wú)法制造大容量電容，不便于集成化，盡量不用。 第4頁(yè)/共51頁(yè) 3.1.3變壓器耦合變壓器耦合 圖圖

5、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 變壓器耦合方式最大的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)阻抗變變壓器耦合方式最大的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)阻抗變 換。在以前分立元件構(gòu)成的功率放大電路中得換。在以前分立元件構(gòu)成的功率放大電路中得 到廣泛使用。目前基本不用。到廣泛使用。目前基本不用。 第5頁(yè)/共51頁(yè) 3.1.4光電耦合光電耦合 光電耦合是以光信號(hào)為媒介來(lái)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的耦合和傳遞的，因而其抗干擾能力強(qiáng)而得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。光電耦合是以光信號(hào)為媒介來(lái)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的耦合和傳遞的，因而其抗干擾能力強(qiáng)而得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 一、光電耦合一、光電耦合 圖圖3.1.5光電

6、耦合器及其傳輸特性光電耦合器及其傳輸特性 發(fā)光元發(fā)光元 件件 光敏元光敏元 件件 第6頁(yè)/共51頁(yè) 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(chǎng)上已有集成光目前市場(chǎng)上已有集成光 電耦合放大電路，具有電耦合放大電路，具有 較強(qiáng)的放大能力。較強(qiáng)的放大能力。 CE U D C i i CTR 第7頁(yè)/共51頁(yè) 3.2多級(jí)放大電路的動(dòng)態(tài)分析多級(jí)放大電路的動(dòng)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(jí)電壓放大倍數(shù)的乘積，總電壓放大倍數(shù)等于各級(jí)電壓放大倍數(shù)的乘積， 即即 unuuu AAAA 21 其中，其中， n 為多級(jí)放大電路的

7、級(jí)數(shù)。為多級(jí)放大電路的級(jí)數(shù)。 二、二、 輸入電阻和輸出電阻輸入電阻和輸出電阻 通常，多級(jí)放大電路的輸入電阻就是通常，多級(jí)放大電路的輸入電阻就是輸入級(jí)的輸入電輸入級(jí)的輸入電 阻阻；輸出電阻就是；輸出電阻就是輸出級(jí)的輸出電阻。輸出級(jí)的輸出電阻。 具體計(jì)算時(shí)，有時(shí)它們不僅僅決定于本級(jí)參數(shù)，也與具體計(jì)算時(shí)，有時(shí)它們不僅僅決定于本級(jí)參數(shù)，也與 后級(jí)或前級(jí)的參數(shù)有關(guān)。后級(jí)或前級(jí)的參數(shù)有關(guān)。 第8頁(yè)/共51頁(yè) 如圖所示的兩級(jí)電壓放大電路，如圖所示的兩級(jí)電壓放大電路， 已知已知1= 2 =50, T1和和T2均為均為3DG8D。 RB1 C1 C2 RE1 + + + RC2 C3 CE + + +24V +

8、 B1 R B2 R T1 T2 E2 R E1 R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k o U . Ui . 第9頁(yè)/共51頁(yè) 兩級(jí)放大電路的靜態(tài)值可分別計(jì)算兩級(jí)放大電路的靜態(tài)值可分別計(jì)算 。 RB1 C1 C2 RE1 + + + RC2 C3 CE + + +24V + B1 R B2 R T1 T2 E2 R E1 R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k o U . Ui . 解解: : 第10頁(yè)/共51頁(yè) A8 . 9mA 2750)(11000 0.624 ) (1 E1B1 BECC B1 RR UU I mA 49. 0mA 0098.

9、050)(1)1( B1E1 II V77. 10V2749. 024 E1E1CCCE RIUU 第11頁(yè)/共51頁(yè) V26.843V 4382 24 B2 B2B1 CC B2 R RR U V mA 96. 0mA 5 . 751. 0 6 . 026. 8 E2E1 BE2B2 C2 RR UU I V71. 6)V5 . 751. 010(96. 024 )( E2E1C2C2CCCE2 RRRIUU 第12頁(yè)/共51頁(yè) 2i r 1ii rr I 2b I 2c I rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1 R 2B R 1b I 1c RE1 + _ + _ + _ 1E R U

10、i . 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(jí)的輸入電阻等于第一級(jí)的輸入電阻ri1。 第一級(jí)是射極輸出器，它的輸入電阻第一級(jí)是射極輸出器，它的輸入電阻ri1與負(fù)載有關(guān)，而射極輸出器的負(fù)載即是第二級(jí)輸入電阻與負(fù)載有關(guān)，而射極輸出器的負(fù)載即是第二級(jí)輸入電阻 ri2。 第13頁(yè)/共51頁(yè) k58. 1 96. 0 26 51200 26 )1(200 E be2 I r k 14)1(/ E1be2B2B12 RrRRri k 22. 9k 1427 1427 / i2E1L1 rRR 2i r IIII 2b2c rbe2

11、RC2 rbe1 RB1 B1 R 2B R 1b 1c RE1 + _ + _ + _ 1E R Ui 。 o U . o1 U . 1ii rr 第14頁(yè)/共51頁(yè) k 3 49 0 26 50)(1200 26 ) (1200r E1 1 be1 .I k 320)1 (/ L1be1B1i1i RrRrr 2oo rr k10 C2o2o Rrr 2b I 2c I rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1 R 2B R 1b I 1c I RE1 + _ + _ + _ 1E R Ui 。 o U . o1 U . 1ii rr 第15頁(yè)/共51頁(yè) 求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍

12、數(shù)求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù) 2b I 2c I rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1 R 2B R 1b I 1c I RE1 + _ + _ + _ 1E R Ui . o U . o1 U . 994 0 22 950)(13 22 9)501 ( )1 ( )1 ( L11 1be L1 1 1u . . . Rr R A 第16頁(yè)/共51頁(yè) 總電壓放大倍數(shù)總電壓放大倍數(shù) 2b I 2c I rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1 R 2B R 1b I1cI RE1 + _ + _ + _ 1E R Ui . o U . o1 U . 18 51. 050)(179.

13、 1 10 50 )1 (1E2 be2 2C 2 Rr R A u 9 . 1718)(994. 0 21 uuu AAA 第17頁(yè)/共51頁(yè) 一、一、 零點(diǎn)漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因零點(diǎn)漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因 直接耦合時(shí)，輸入電壓為零，但輸出電壓離開(kāi)零點(diǎn)直接耦合時(shí)，輸入電壓為零，但輸出電壓離開(kāi)零點(diǎn) ，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(diǎn)不點(diǎn)不 穩(wěn)定。也稱(chēng)穩(wěn)定。也稱(chēng)溫度漂移。溫度漂移。 圖圖 3.3.1零點(diǎn)漂移現(xiàn)象零點(diǎn)漂移現(xiàn)象 uO t O uI t O 放大電路級(jí)數(shù)愈多，放放大電路級(jí)數(shù)愈多

14、，放 大倍數(shù)愈高，零點(diǎn)漂移問(wèn)題大倍數(shù)愈高，零點(diǎn)漂移問(wèn)題 愈嚴(yán)重。愈嚴(yán)重。 3.3直接耦合放大電路直接耦合放大電路 3.3.1直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移現(xiàn)象直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移現(xiàn)象 第18頁(yè)/共51頁(yè) 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(diǎn)；點(diǎn)； ( (2) ) 利用熱敏元件補(bǔ)償放大器的零漂；利用熱敏元件補(bǔ)償放大器的零漂； 圖圖 2.4.5利用熱敏元件補(bǔ)償零漂利用熱敏元件補(bǔ)償零漂 ( (3) ) 采用差分放大電路。采用差分放大電路。 D 第19頁(yè)/共51頁(yè) 3.3.2 差分放大電差分放大電 路路 差分放大電路是構(gòu)成

15、多級(jí)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(jí)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(diǎn)點(diǎn) 但仍存在零點(diǎn)漂移問(wèn)題但仍存在零點(diǎn)漂移問(wèn)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的的變化時(shí)，直流電源變化時(shí)，直流電源V始終與之保持一致。始終與之保持一致。 第20頁(yè)/共51頁(yè) + uI2 - + uI1 - 采用與圖（采用與圖（a）所示電路參數(shù)完全相同，管子特性也相同的電路）所示電路參數(shù)完全相同，管子特性也相同的電路 圖圖

16、 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?xún)芍还茏蛹姌O電位差為輸出，可克服溫度漂移。電路以?xún)芍还茏蛹姌O電位差為輸出，可克服溫度漂移。 共模信號(hào)共模信號(hào) 輸入信號(hào)輸入信號(hào)uI1和和uI2大小相等，大小相等， 極性相同。極性相同。 差模信號(hào)差模信號(hào) 輸入信號(hào)輸入信號(hào)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(chēng)為差動(dòng)放大電路差分放大電路也稱(chēng)為差動(dòng)放大電路 第21頁(yè)/共51頁(yè) 差分放大電路的改進(jìn)圖差分放大電路的改進(jìn)圖 將發(fā)射極電阻合二為一、將發(fā)射極電阻合二為一、 對(duì)差模信號(hào)對(duì)差模信號(hào)相當(dāng)于短路。相當(dāng)于短路。 + uI1 - - uI2 + 圖圖

17、3.3.2差分放大電路的組成差分放大電路的組成(d) 典型差分放大電路典型差分放大電路 圖圖 3.3.2差分放大電路的組成差分放大電路的組成(e) + uI1 - - uI2 + 長(zhǎng)尾式差分放大電路長(zhǎng)尾式差分放大電路 便于調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)，電源和信號(hào)源能共地便于調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)，電源和信號(hào)源能共地 第22頁(yè)/共51頁(yè) 二、長(zhǎng)尾式差分放大電路二、長(zhǎng)尾式差分放大電路 圖圖 3.3.3長(zhǎng)尾式差分放大電路長(zhǎng)尾式差分放大電路 uI1 uI2 1.靜態(tài)分析靜態(tài)分析 I IEQ (UEEUBEQ)22Re ； UCEQ=UCQ-UEQUCC-ICQRc+UBE uo= UCQ1-UCQ2 =0 I IBQ=I

18、IEQ/(1+ ) 由于由于較小，其上的電壓較小，其上的電壓 降可忽略不計(jì)。降可忽略不計(jì)。 第23頁(yè)/共51頁(yè) 2.對(duì)共模信號(hào)的抑制作用對(duì)共模信號(hào)的抑制作用 所以所以 21BB ii 共模增益共模增益 電路參數(shù)的理想對(duì)稱(chēng)性，溫度變化時(shí)管子的電流變化完全相同，故可以電路參數(shù)的理想對(duì)稱(chēng)性，溫度變化時(shí)管子的電流變化完全相同，故可以將溫度漂移等效成共模信號(hào)將溫度漂移等效成共模信號(hào)，差分放大電路對(duì)共模信號(hào)有很強(qiáng)的抑制作用。，差分放大電路對(duì)共模信號(hào)有很強(qiáng)的抑制作用。 射極電阻射極電阻對(duì)共模信號(hào)的負(fù)反饋?zhàn)饔茫种屏嗣恐痪w管集電極電流的變化，從而抑制集電極的電位的變化。對(duì)共模信號(hào)的負(fù)反饋?zhàn)饔?，抑制了每只晶體

19、管集電極電流的變化，從而抑制集電極的電位的變化。 Ic oc C u u A 圖圖 3.3.4差分放大電路輸入共模信號(hào)差分放大電路輸入共模信號(hào) + uI1 - + uI1 -0 oc u 0 o u 因?yàn)橐驗(yàn)?共模信號(hào)的輸入使兩管集電極電壓有相同的變化。共模信號(hào)的輸入使兩管集電極電壓有相同的變化。 21CC uu 第24頁(yè)/共51頁(yè) 3.對(duì)差模信號(hào)的放大作用對(duì)差模信號(hào)的放大作用 圖圖3.3.5差分放大電路加差模信號(hào)（差分放大電路加差模信號(hào)（a) 分析時(shí)注意二個(gè)分析時(shí)注意二個(gè)“虛地虛地” uI1 uI2 + uId - - 2 Id u 2 Id u + + - + uod- E E點(diǎn)電位在差模

20、信號(hào)作用下不變，相當(dāng)于接點(diǎn)電位在差模信號(hào)作用下不變，相當(dāng)于接“地地”。 負(fù)載電阻的中點(diǎn)電位在差模信號(hào)作用下不變，相當(dāng)于接負(fù)載電阻的中點(diǎn)電位在差模信號(hào)作用下不變，相當(dāng)于接“地地”。 第25頁(yè)/共51頁(yè) + - Od u 11B i 22B i 2 L R 2 L R Id u + 2B i 1B i - 差模信號(hào)作用下的等效電路差模信號(hào)作用下的等效電路 圖圖3.3.5差分放大電路加差模信號(hào)（差分放大電路加差模信號(hào)（b) 動(dòng)態(tài)參數(shù)動(dòng)態(tài)參數(shù) beb Lc 1 1 2i1 21 id 0 d ) 2 1 /( 2 2 uu u = rR RR u u u uu A i o i oo R Rid id=

21、2(R =2(Rb b +r +rbe be;) ;) R Rod od=2R =2RC C 共模抑制比共模抑制比 dB lg20 C D CMR A A K 雙端輸出，理想情況雙端輸出，理想情況 CMR K 第26頁(yè)/共51頁(yè) 4.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，可得另一條圖中虛線所示的曲線，它與實(shí)線完全對(duì)稱(chēng)。的極性，可得另一條圖中虛線所示的曲線，它與實(shí)線完全對(duì)稱(chēng)。 uI u o 第27頁(yè)/共51頁(yè) 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

22、出雙入、雙出 雙入、單出雙入、單出 單入、雙出單入、雙出 單入、單出單入、單出 基于不同的應(yīng)用場(chǎng)合，有基于不同的應(yīng)用場(chǎng)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。 所謂所謂“單端單端”指一端接地。指一端接地。 “單端單端”的情況，還具有共模抑制能力嗎？的情況，還具有共模抑制能力嗎？ 如何進(jìn)一步改進(jìn)呢？如何進(jìn)一步改進(jìn)呢？ 第28頁(yè)/共51頁(yè) 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn) 1. 1. 雙端輸入單端輸出電路雙端輸入單端輸出電路 圖圖3.3.7雙端雙端輸入單端輸出輸入單端輸出 差分放大電路差分放大電路 - + uI - 注意：由于輸出回路的不對(duì)稱(chēng)性，注意：由于輸出回路的不對(duì)稱(chēng)性，UC

23、EQ1UCEQ2。 UCEQ=UCQ-UEQ ； UCEQ1U CC-I CQ R c +UBE IEQ (UEEUBEQ)2Re ； IBQ=IEQ/(1+ ) ； UCEQ2UCC-ICQRc+UBE 第29頁(yè)/共51頁(yè) 圖圖3.3.9圖圖3.3.7所示電路所示電路 對(duì)差模信號(hào)的等效電路對(duì)差模信號(hào)的等效電路 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析 beb Lc d )/( 2 1 = rR RR A R Rid id=2(R =2(Rb b +r +rbe be;) ;) R Rod od=R =RC C 問(wèn)題：如輸出信號(hào)取自問(wèn)題：如輸出信號(hào)取自T T2 2管的集電極管的集電極，動(dòng)態(tài)分析結(jié)果如何？，動(dòng)態(tài)分析結(jié)果

24、如何？ 第30頁(yè)/共51頁(yè) 共模電壓增益共模電壓增益 如輸入共模信號(hào)如輸入共模信號(hào) ： uoc=iCRL; uic=iBrbe+(1+)2Re; IC OC c = u u A ebeb L 2 )1 ( = RrR R e L 2 R R 圖圖3.3.10共模信號(hào)作用下的雙入共模信號(hào)作用下的雙入 單出電路單出電路 ）（ ）（ be bed r r b eb C CMR R2 R12R A A K 增大增大Re是改善共模抑制比的基本措施是改善共模抑制比的基本措施 第31頁(yè)/共51頁(yè) 靜態(tài)分析靜態(tài)分析 2. 2. 單端輸入、雙端輸出單端輸入、雙端輸出 與雙入雙出的一樣與雙入雙出的一樣 I IE1

25、=I IE2=(VEEVBE)22RE ； VCE1=VCE2VCC+VEE(R(RC C+2R+2RE)I)IE uo=0 uI I IB1=I IB2 =I IE1/(1+ ) 圖圖3.3.11單端輸入、雙端輸出單端輸入、雙端輸出電路電路 a 第32頁(yè)/共51頁(yè) 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析 運(yùn)用疊加定理：運(yùn)用疊加定理： 與雙入雙出的一與雙入雙出的一 樣樣 共模輸入信號(hào)共模輸入信號(hào) 差模輸入信號(hào)差模輸入信號(hào) 圖圖3.3.11單端輸入、雙端輸出單端輸入、雙端輸出 等效等效電路電路(b) 2 I cdO v AvAu I 第33頁(yè)/共51頁(yè) 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=(

26、VEEVBE)22RE ； VCE1= =Vo+VEERREI IE Vo=VCCR RL(R(RC C+R+RL)I)IC CR RLR RC C(R(RC C+R+RL) ) 3. 3. 單端輸入、單端輸出單端輸入、單端輸出 圖圖3.3.12單端輸入單端輸出單端輸入單端輸出電路電路 動(dòng)態(tài)分析：與雙入單出的一樣。（略動(dòng)態(tài)分析：與雙入單出的一樣。（略 ） I IB1=I IB2 =I IE1/(1+ ) uI 第34頁(yè)/共51頁(yè) 雙端輸出時(shí)：雙端輸出時(shí)： be L c d ) 2 /( rR R R A b v 單端輸出時(shí)：?jiǎn)味溯敵鰰r(shí)： be Lc d 2 / rR RR A b v (2)(

27、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(wú)關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：與單端輸入還是雙端輸入無(wú)關(guān)，只與輸出方式有關(guān)： 雙端輸出時(shí)：雙端輸出時(shí)： 單端輸出時(shí)：?jiǎn)味溯敵鰰r(shí)：0 vc A e L c 2 R R Av 4.4.差動(dòng)放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算總結(jié)差動(dòng)放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)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(wú)關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：與單端輸入還是雙端輸入無(wú)關(guān)，只與輸出方式有關(guān)： 第35頁(yè)/共51頁(yè) (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

28、放大電路的兩倍。 beid 2rRR b (4)(4)輸出電阻輸出電阻 co RR co 2RR 單端輸出時(shí)單端輸出時(shí) 雙端輸出時(shí)雙端輸出時(shí) 第36頁(yè)/共51頁(yè) (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(gè)重要指標(biāo)是差分放大器的一個(gè)重要指標(biāo) 。 beb e eL bebL CMR 2/ )(2/ rR R RR rRR K c d CMR v v A A K dBlg20 c d CMR v v A A K 或或 雙端輸出時(shí)雙端輸出時(shí)KCMR可認(rèn)為等于無(wú)窮大，可認(rèn)為等于無(wú)窮大， 單端輸出時(shí)共模抑制比：?jiǎn)味溯敵鰰r(shí)共模抑制比： 第37頁(yè)/共51頁(yè) 四、改進(jìn)型差分

29、放大電路四、改進(jìn)型差分放大電路 用三極管代替用三極管代替“長(zhǎng)尾式長(zhǎng)尾式”電路的長(zhǎng)尾電阻，即構(gòu)成電路的長(zhǎng)尾電阻，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 T1T2 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 基本上不隨溫度基本上不隨溫度 的變化而變化，的變化而變化， 從而抑制共模信從而抑制共模信 號(hào)的變化。號(hào)的變化。 圖圖 3.3.13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38頁(yè)/共51頁(yè) 2. 靜態(tài)分析靜態(tài)分析 當(dāng)忽略當(dāng)忽略 T3 的基極電

30、流時(shí)，的基極電流時(shí)， Rb1 上的電壓為上的電壓為 Rc T1T2 Rc + uo R R uI1 uI2 +VCC Re Rb2 Rb1 VEE T3 )( EECC 2b1b 1b 1b VV RR R UR 于是得到于是得到 CQ3CQ2CQ1 2 1 III C1CQCCCQ2CQ1 RIVUU 1 1CQ BQ2BQ1 I II RIUU 1BQBQ2BQ1 e 3BEQ EQ3CQ3 1b R UU II R 圖圖 3.3.13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39頁(yè)/共51頁(yè) 3. 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析 由于恒流三極管相當(dāng)于一個(gè)阻值很大的長(zhǎng)尾電阻由于恒流三極管相當(dāng)于

31、一個(gè)阻值很大的長(zhǎng)尾電阻 ，它的作用也是引入一個(gè)共模負(fù)反饋，對(duì)差模電壓放，它的作用也是引入一個(gè)共模負(fù)反饋，對(duì)差模電壓放 大倍數(shù)沒(méi)有影響，所以與長(zhǎng)尾式交流通路相同。大倍數(shù)沒(méi)有影響，所以與長(zhǎng)尾式交流通路相同。 差模電壓放大倍數(shù)為差模電壓放大倍數(shù)為 be L C 2I1I O d ) 2 /( rR R R uu u A 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 )(2 beid rRR co 2RR Rc T1T2 Rc + uo R R uI1 uI2 2 L R 2 L R 第40頁(yè)/共51頁(yè) 具有電流源的差分放大電路具有電流源的差分放大電路 簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化 畫(huà)法畫(huà)法 ui1 T1

32、+VCC T2 RC uo ui2 RC VE E I ui1 T1 +VCC T2 RC uo ui2 RC VE E R2 R3 IC3 T3 T4 IREF IC4 R 1 第41頁(yè)/共51頁(yè) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí) 1.差分放大電路的類(lèi)別差分放大電路的類(lèi)別 基本差分放大電路基本差分放大電路 長(zhǎng)尾差分放大電長(zhǎng)尾差分放大電 路路 恒流源式差分放大電路恒流源式差分放大電路 2.差分放大電路的接法差分放大電路的接法 +VCC Rc2 + VT 1 VT 2 Rb2 Rc1 Rb1 + + uId Id 2 1u Id 2 1u + uo R1 R2 +VCC Rc + V T1 V T2 Rc + + uI

33、d Id 2 1u Id 2 1u + uo R R VEE Re Rc V T1 V T2 Rc + uo R R uI1 uI2 +VCC Re Rb2 Rb1 VEE V T3 Rc VT 1 VT 2 Rc + uo R R uI uI2 +VCC VEE I R + 雙端輸入、雙端輸出；雙端輸入、雙端輸出； 雙端輸入、單端輸出；雙端輸入、單端輸出； 單端輸入、雙端輸出；單端輸入、雙端輸出； 單端輸入、單端輸出。單端輸入、單端輸出。 FET差分放大電路差分放大電路 T2 Rg1 vid T 1 R d R d V D D -VEE Rg2 V o 2 iD 2 iD2 I0 第42頁(yè)/

34、共51頁(yè) Rc T1T2 Rc + uo R R uI1 uI2 L R RW VEE +VCC I 圖圖3.3.14恒流源電路的簡(jiǎn)化畫(huà)法及電路調(diào)零措施恒流源電路的簡(jiǎn)化畫(huà)法及電路調(diào)零措施 帶調(diào)節(jié)電位器帶調(diào)節(jié)電位器RW的恒流源電路的簡(jiǎn)化畫(huà)法的恒流源電路的簡(jiǎn)化畫(huà)法 調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)電位器RW的滑動(dòng)端位置可使電路在的滑動(dòng)端位置可使電路在uI1=uI2=0時(shí)，時(shí)，uO=0。 第43頁(yè)/共51頁(yè) FET差分式放大電路差分式放大電路 電路圖電路圖 （單入單出（單入單出 ） 分析方法相同分析方法相同 但輸入電阻很大，但輸入電阻很大，JEFT 1012歐姆歐姆 MOSFET 1015歐姆歐姆 圖圖3.3.15F

35、ET差分式放大電路差分式放大電路 FET差分式放大電路常用于集成電路的輸入級(jí)差分式放大電路常用于集成電路的輸入級(jí) T2 Rg1 vid T 1 R d R d V D D -VEE Rg2 V o 2 iD 2 iD2 I0 第44頁(yè)/共51頁(yè) 3.3.3直接耦合互補(bǔ)輸出級(jí)直接耦合互補(bǔ)輸出級(jí) 一、基本電路一、基本電路 在輸入信號(hào)的正半周在輸入信號(hào)的正半周 ，T1 導(dǎo)通，導(dǎo)通，iC1 流過(guò)負(fù)載流過(guò)負(fù)載 ； 負(fù)半周，負(fù)半周，T2導(dǎo)通，導(dǎo)通，iC2 流過(guò)負(fù)載。流過(guò)負(fù)載。 在信號(hào)的整個(gè)周期都有在信號(hào)的整個(gè)周期都有 電流流過(guò)負(fù)載，負(fù)載上電流流過(guò)負(fù)載，負(fù)載上 iL 和和 uO 基本上是正弦波?；旧鲜钦也ā?存在的問(wèn)題：存在的問(wèn)題：