第3章多級(jí)放大電路

第三章多級(jí)放大電路3.1多級(jí)放大電路的耦合方式1、阻容耦合優(yōu)點(diǎn)：

各級(jí)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)獨(dú)立。

輸出溫度漂移比較小。缺點(diǎn)：

不適合放大緩慢變化的信號(hào)。

不便于作成集成電路?？驁D：2、直接耦合優(yōu)點(diǎn)：

各級(jí)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響。

輸出溫度漂移嚴(yán)重。缺點(diǎn)：

可放大緩慢變化的信號(hào)。

電路中無(wú)電容，便于集成化。3.2多級(jí)放大電路的分析?

前級(jí)的輸出阻抗是后級(jí)的信號(hào)源阻抗?

后級(jí)的輸入阻抗是前級(jí)的負(fù)載1、兩級(jí)之間的相互影響2、電壓放大倍數(shù)（以兩級(jí)為例）注意：在算前級(jí)放大倍數(shù)時(shí)，要把后級(jí)的輸入阻抗作為前級(jí)的負(fù)載！擴(kuò)展到n級(jí)：3、輸入電阻4、輸出電阻Ri=Ri（最前級(jí)）(一般情況下）Ro=Ro（最后級(jí)）(一般情況下）設(shè)：1=2==100，UBE1=UBE2=0.7

V。舉例1：兩級(jí)放大電路如下圖示，求Q點(diǎn)、Au、Ri、Ro解：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn)（2）求電壓放大倍數(shù)先計(jì)算三極管的輸入電阻畫微變等效電路：電壓增益：（3）求輸入電阻Ri=Ri1=rbe1//Rb1//Rb2

=2.55k（4）求輸出電阻RO=RC2

=4.3k3.3直耦放大電路——零點(diǎn)漂移1、零漂現(xiàn)象：2、產(chǎn)生零漂的原因：3、零漂的衡量方法：由溫度變化引起的。當(dāng)溫度變化使第一級(jí)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)發(fā)生微小變化時(shí)，這種變化量會(huì)被后面的電路逐級(jí)放大，最終在輸出端產(chǎn)生較大的電壓漂移。因而零點(diǎn)漂移也叫溫漂。輸入ui=0時(shí)，，輸出有緩慢變化的電壓產(chǎn)生。將輸出漂移電壓按電壓增益折算到輸入端計(jì)算。例如：

若輸出有1V的漂移電壓。

則等效輸入有100uV的漂移電壓假設(shè)第一級(jí)是關(guān)鍵4、減小零漂的措施:用非線性元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償采用差分放大電路等效100uV漂移1V即：1=2=

UBE1=UBE2=UBE

rbe1=rbe2=rbe

RC1=RC2=RCRb1=Rb2=Rb多級(jí)放大電路的輸入級(jí)－差分放大電路（三種形式：基本式、長(zhǎng)尾式、恒流源式）（一）長(zhǎng)尾式（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：對(duì)稱性）2023/7/27

2.差動(dòng)放大電路可以有兩個(gè)輸出端。雙端輸出——從C1

和C2輸出。單端輸出——從C1或C2

對(duì)地輸出。差分放大電路的幾個(gè)基本概念：

1.差動(dòng)放大電路一般有兩個(gè)輸入端：雙端輸入——從兩輸入端同時(shí)加信號(hào)。單端輸入——僅從一個(gè)輸入端對(duì)地加信號(hào)。3.差模信號(hào)與共模信號(hào)：差模輸入信號(hào)：共模輸入信號(hào)：差模電壓增益：共模電壓增益：總輸出電壓：4.共模抑制比：

忽略Ib，有：Ub1=Ub2=0V

1.靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算：差分放大電路的基本工作原理2.抑制零漂的原理:Uo=UC1-UC2

=0當(dāng)ui1

=

ui2

=0時(shí)，當(dāng)溫度變化時(shí)：UC1=UC2設(shè)T

ic1,ic2uc1

,uc2

uo=uc1-uc2=0(1)加入差模信號(hào)

ui1=-ui2=uid/2，3.電路的動(dòng)態(tài)分析

所以，Re對(duì)差模信號(hào)相當(dāng)于短路。若ui1,ui2ib1,ib2ie1,ie2IRe不變

UE不變

uic=0。①求差模電壓放大倍數(shù)：設(shè)ui1,ui2

uo1,uo2。電路對(duì)稱│uo1│=│uo2│

uo=uo1–uo2=2uo1

差模電壓放大倍數(shù)②差模輸入電阻③輸出電阻(2)加入共模信號(hào)

ui1=ui2=uic，

uid=0。設(shè)ui1，ui2

uo1，uo2。因ui1=ui2，

uo1=uo2uo=0(理想化)。共模電壓放大倍數(shù)差分放大電路的四種輸入輸出方式1.雙端輸入、雙端輸出（雙入雙出）

2.雙端輸入、單端輸出（雙入單出）

3.單端輸入、雙端輸出（單入雙出）

4.單端輸入、單端輸出（單入單出）主要討論的問(wèn)題有：

差模電壓放大倍數(shù)、共模電壓放大倍數(shù)差模輸入電阻輸出電阻1.雙端輸入雙端輸出(1)差模電壓放大倍數(shù)

（2）共模電壓放大倍數(shù)（3）差模輸入電阻（4）輸出電阻2.雙端輸入單端輸出

這種方式適用于將差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端輸出的信號(hào)。(1)差模電壓放大倍數(shù)

（2）差模輸入電阻（3）輸出電阻注意：從C2輸出時(shí)，相位相反。（4）共模電壓放大倍數(shù)

ui1=ui2=uic，

設(shè)ui1，ui2

ie1，ie1。

iRe（=2ie1）畫出共模等效電路求共模電壓放大倍數(shù)：3.單端輸入雙端輸出ui1=－ui2=ui/2

計(jì)算同雙端輸入雙端輸出：?jiǎn)味溯斎氲刃щp端輸入:

因?yàn)镽e＞＞從T2發(fā)射極看進(jìn)去的等效電阻，故Re可視為開路，于是有4.單端輸入單端輸出

計(jì)算同雙入單出：

注意放大倍數(shù)的正負(fù)號(hào)：設(shè)從T1的基極輸入信號(hào)，如果從uo1

輸出為負(fù)號(hào)；從uo2

輸出為正號(hào)。

差分放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算總結(jié)

雙端輸出時(shí)：

單端輸出時(shí)：

(2)共模電壓放大倍數(shù)

只考慮雙端輸入方式，與輸出方式有關(guān)：

雙端輸出時(shí)：

單端輸出時(shí)：(1)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)：

(3)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。

單端輸出時(shí)，

雙端輸出時(shí)，

(4)輸出電阻(5)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)。，或

雙端輸出時(shí)KCMR可認(rèn)為等于無(wú)窮大，單端輸出時(shí)共模抑制比：動(dòng)畫演示

（二）恒流源式差分放大電路

加大Re，可以提高共模抑制比，但Re加大要受到直流狀況的限制。為此可用恒流源來(lái)代替Re

。等效很大的交流電阻，直流電阻并不大。恒流源使共模放大倍數(shù)減小，而不影響差模放大倍數(shù)，從而增加共模抑制比。恒流源的作用根據(jù)共模抑制比公式：四、多級(jí)放大電路的輸出級(jí)工作原理：ui為正半周時(shí)，T1管工作，T2管截止，輸出uo為正；ui為負(fù)半周時(shí)，T2管工作，T1管截止；輸出uo為負(fù)。兩管交替工作，在負(fù)載電阻RL上得到完整的正弦波。

1.互補(bǔ)對(duì)稱射極輸出電路2.克服交越失真的互補(bǔ)對(duì)電路

靜態(tài)時(shí)，T1、T2兩管發(fā)射結(jié)電壓分別為二極管D1、D2的正向?qū)▔航担率箖晒芫幱谖⑷鯇?dǎo)通狀態(tài)，以消除交越失真。電路中增加D1、D2工作