多級放大電路 精華版

1、第第三三版版童童詩詩白白第第三三版版童童詩詩白白第三章第三章 多級放大電路多級放大電路 3.1 多級放大電路的耦合方式多級放大電路的耦合方式 3.3 直接耦合放大電路直接耦合放大電路3.2 多級放大電路的動態(tài)分析多級放大電路的動態(tài)分析第第三三版版童童詩詩白白第第三三版版童童詩詩白白第第三三版版童童詩詩白白本章重點和考點：本章重點和考點：1、掌握多級放大電路的耦合方式，為集成電路、掌握多級放大電路的耦合方式，為集成電路的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)2、掌握直接耦合放大電路中差分放大電路的組態(tài)、掌握直接耦合放大電路中差分放大電路的組態(tài)及動態(tài)參數(shù)的計算及動態(tài)參數(shù)的計算3 3、了解多級放大電路中的互補輸

2、出級、了解多級放大電路中的互補輸出級 本章教學(xué)時數(shù)：本章教學(xué)時數(shù)：4學(xué)時學(xué)時第第三三版版童童詩詩白白第第三三版版童童詩詩白白第第三三版版童童詩詩白白第第三三版版童童詩詩白白本章討論的問題：本章討論的問題：1.單管放大電路為什么不能滿足多方面性能的要求？單管放大電路為什么不能滿足多方面性能的要求？2.如何將多個單級放大電路連接成多級放大電路？如何將多個單級放大電路連接成多級放大電路？各種連接方式有和特點？各種連接方式有和特點？3.直接耦合放大電路的特殊問題是什么？如何解決？直接耦合放大電路的特殊問題是什么？如何解決？4.差分放大電路與其它基本放大電路有什么區(qū)別？差分放大電路與其它基本放大電路有什

3、么區(qū)別？為什么它能抑制零點漂移？為什么它能抑制零點漂移？5.直接耦合放大電路輸出級的特點是什么？如何根據(jù)直接耦合放大電路輸出級的特點是什么？如何根據(jù)要求組成多級放大電路？要求組成多級放大電路？3.1 多級放大電路的耦合方式多級放大電路的耦合方式將多個單級基本放大電路合理聯(lián)接，構(gòu)成多級放大電路將多個單級基本放大電路合理聯(lián)接，構(gòu)成多級放大電路組成多級放大電路的每一個基本電路稱為組成多級放大電路的每一個基本電路稱為一級一級，級與級之間的連接稱為級與級之間的連接稱為級間耦合級間耦合。四種常見的耦合方式四種常見的耦合方式：直接耦合直接耦合阻容耦合阻容耦合變壓器耦合變壓器耦合光電耦合光電耦合3.1.1直接

4、耦合直接耦合圖圖 3.1.1（a)兩個單管放大電路簡單的直接耦合兩個單管放大電路簡單的直接耦合特點：特點：( (1) ) 可以放大交流和可以放大交流和緩慢變化及直流信號；緩慢變化及直流信號；( (2) ) 便于集成化。便于集成化。( (3) )各級靜態(tài)工作點互相影各級靜態(tài)工作點互相影響；基極和集電極電位會隨著響；基極和集電極電位會隨著級數(shù)增加而上升；級數(shù)增加而上升；( (4) )零點漂移（如何克服）。零點漂移（如何克服）。Rc1Rb1+VCC+T1+ iUOURc2Rb2T2第三章第三章 多級放大電路多級放大電路一、一、 直接耦合放大電路靜態(tài)工作點的設(shè)置直接耦合放大電路靜態(tài)工作點的設(shè)置改進電路

5、改進電路( (b) )電路中接入電路中接入 Re2，保證第一級集電極有保證第一級集電極有較高的靜態(tài)電位，但較高的靜態(tài)電位，但第二級放大倍數(shù)嚴(yán)重第二級放大倍數(shù)嚴(yán)重下降。下降。 改進電路改進電路( (c1) )穩(wěn)壓管動態(tài)電阻穩(wěn)壓管動態(tài)電阻很小，可以使第二級很小，可以使第二級的放大倍數(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。DZRc1Rb1+VCC+T1+ iUOURc2RT2( (c1) )Rc1Rb1+VCC+T1+ iUOURc2Re2T2( (b) )第三章第三章 多級放大電路多級放大電路改進電路改進電路( (c2) )+VCCRc1Rb1+T1+ iU

6、OURc2Rb2T2Dz改進電路改進電路( (d) ) 可降低第二級的可降低第二級的集電極電位，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管管混合使用，可獲得合混合使用，可獲得合適的工作點。為經(jīng)常適的工作點。為經(jīng)常采用的方式。采用的方式。( (c2) )圖圖 3.1.1直接耦合放大電路靜態(tài)工作點的設(shè)置直接耦合放大電路靜態(tài)工作點的設(shè)置第三章第三章 多級放大電路多級放大電路Rc1Rb1+VCC+T1+ iUOURe2Rc2T2 ( (d) )IeIC3.1.2阻容耦合阻容耦合圖圖 3.1.2（a）阻容耦合放大電路阻容耦合放大電路C1RC

7、1Rb1+VCCC2RL+T1+ iUoU+Rc2Rb2C3T2+第第 一一 級級基本共射極基本共射極放大電路放大電路第第 二二 級級基本共射極基本共射極放大電路放大電路特點：靜態(tài)工作點相互獨立，在分立元件電路中廣特點：靜態(tài)工作點相互獨立，在分立元件電路中廣泛使用。泛使用。在集成電路中無法制造大容量電容，不便于在集成電路中無法制造大容量電容，不便于集成化，盡量不用。集成化，盡量不用。第三章第三章 多級放大電路多級放大電路圖圖 3.1.2（b）阻容耦合放大電路阻容耦合放大電路第第 一一 級級分壓式偏置分壓式偏置放大電路放大電路第第 二二 級級共射電極共射電極放大電路放大電路特點：特點：第第 一一

8、 級級第第 二二 級級第三章第三章 多級放大電路多級放大電路C1R3R1+VCCC2RL+T1+ iUoU+R6R5C4T2+C3R2R4圖圖 3.1.2（c）阻容耦合放大電路阻容耦合放大電路第第 一一 級級分壓式偏置分壓式偏置放大電路放大電路第第 二二 級級共集電極共集電極放大電路放大電路特點：特點：第第 一一 級級第第 二二 級級第三章第三章 多級放大電路多級放大電路C1R3R1+VCCC2RL+T1+ iUoU+R6R5C4T2+C3R2R43.1.3變壓器耦合變壓器耦合圖圖 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以前功率放大電

9、路廣泛采用此耦合方式。以前功率放大電路廣泛采用此耦合方式。目前基本不用。目前基本不用。第三章第三章 多級放大電路多級放大電路212IIRRLLbeLurRA變壓器耦合放大電路變壓器耦合放大電路選擇恰當(dāng)?shù)淖儽?，可在負載上得到盡可能大的輸出選擇恰當(dāng)?shù)淖儽?，可在負載上得到盡可能大的輸出功率。功率。變壓器耦合放大電路變壓器耦合放大電路第二級第二級VT2、VT3組成組成推挽推挽式放大電路，式放大電路，信號正負半周信號正負半周VT2、VT3 輪輪流導(dǎo)電。流導(dǎo)電。第三章第三章 多級放大電路多級放大電路3.1.4光電耦合光電耦合光電耦合是以光信號為媒介來實現(xiàn)電信號的耦合和傳遞光電耦合是以光信號為媒介來實現(xiàn)電信

10、號的耦合和傳遞的，因而其抗干擾能力強而得到越來越廣泛的應(yīng)用。的，因而其抗干擾能力強而得到越來越廣泛的應(yīng)用。一、光電耦合一、光電耦合圖圖3.1.5光電耦合器及其傳輸特性光電耦合器及其傳輸特性發(fā)光元件發(fā)光元件光敏元件光敏元件第三章第三章 多級放大電路多級放大電路二、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上已有集成光電耦合放大電路，目前市場上已有集成光電耦合放大電路，具有較強的放大能力。具有較強的放大能力。第三章第三章 多級放大電路多級放大電路3.2多級放大電路的動態(tài)分析多級放大電路的動態(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)等于各級電

11、壓放大倍數(shù)的乘積，即總電壓放大倍數(shù)等于各級電壓放大倍數(shù)的乘積，即unuuuAAAA 21其中，其中， n 為多級放大電路的級數(shù)。為多級放大電路的級數(shù)。二、二、 輸入電阻和輸出電阻輸入電阻和輸出電阻 通常，多級放大電路的輸入電阻就是通常，多級放大電路的輸入電阻就是輸入級的輸入電輸入級的輸入電阻阻；輸出電阻就是；輸出電阻就是輸出級的輸出電阻。輸出級的輸出電阻。 具體計算時，有時它們不僅僅決定于本級參數(shù)，也與具體計算時，有時它們不僅僅決定于本級參數(shù)，也與后級或前級的參數(shù)有關(guān)。后級或前級的參數(shù)有關(guān)。第三章第三章 多級放大電路多級放大電路如圖所示的兩級電壓放大電路，如圖所示的兩級電壓放大電路，已知已知1

12、= 2 =50, T1和和T2均為均為3DG8D。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+B1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k oU.Ui.第三章第三章 多級放大電路多級放大電路 兩級放大電路的靜態(tài)值可分別計算。兩級放大電路的靜態(tài)值可分別計算。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+B1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k oU.Ui.解解: :第三章第三章 多級放大電路多級放大電路A8 . 9mA2750)(110000.624) (1E1B1BECCB1 RRUU

13、ImA 49. 0mA 0098. 050)(1)1(B1E1 II V77. 10V2749. 024E1E1CCCE RIUU第三章第三章 多級放大電路多級放大電路V26.843V438224B2B2B1CCB2 RRRUVmA 96. 0mA5 . 751. 06 . 026. 8E2E2BE2B2C2 RRUUIV71. 6)V5 . 751. 010(96. 024)(E2E2C2C2CCCE2 RRRIUU第三章第三章 多級放大電路多級放大電路2ir1iirr 2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_2ER Ui.oU.o1U. 由等效

14、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 等于第一等于第一級的輸入電阻級的輸入電阻ri1。 第一級是射極輸出器，它的輸入電阻第一級是射極輸出器，它的輸入電阻ri1與負載有關(guān)，與負載有關(guān)，而射極輸出器的負載即是第二級輸入電阻而射極輸出器的負載即是第二級輸入電阻 ri2。第三章第三章 多級放大電路多級放大電路 k58. 196. 0265120026)1(200Ebe2 Ir k 14)1(/E2be2B2B12 RrRRri k 22. 9k14271427/i2E1L1 rRR2ir2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+

15、_2ER Ui。oU.o1U.第三章第三章 多級放大電路多級放大電路 k 349 02650)(120026) (1200rE11be1 .I k 320)1 (/L1be1B1i1i RrRrr 2oorr k10C2o2o Rrr2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_2ER Ui。oU.o1U.第三章第三章 多級放大電路多級放大電路求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù) 994 022 950)(1322 9)501 ()1 ()1 (L111beL111u.RrRA 2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1

16、B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_2ER Ui.oU.o1U.第三章第三章 多級放大電路多級放大電路總電壓放大倍數(shù)總電壓放大倍數(shù)2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_2ER Ui.oU.o1U. 1851. 050)(179. 11050)1 (2E2be22C2 RrRAu 9 . 1718)(994. 021 uuuAAA第三章第三章 多級放大電路多級放大電路第三章第三章 多級放大電路多級放大電路C1R3R1+VCCC2RL+T1+ iUoU+R6R5C4T2+C3R2R4例例3.2.1 圖示電路中，R1 =15 k， R2 =

17、R3 =5 k， R4 =2.3 k， R5 =100k， R6 = RL=5 k； VCC=12 V；晶體管的 均為50，rbe1 = 1.2k， rbe2= 1k， UBEQ1= UBEQ2 = 0.7V。 試估算電路的Q點及電路的動態(tài)參數(shù)一、一、 零點漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因零點漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因直接耦合時，輸入電壓為零，但輸出電壓離開零點，直接耦合時，輸入電壓為零，但輸出電壓離開零點，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 點不點不穩(wěn)定。也稱穩(wěn)定。也稱溫度漂移。溫度漂移。圖圖 3.3.1零點

18、漂移現(xiàn)象零點漂移現(xiàn)象uOtOuItO放大電路級數(shù)愈多，放放大電路級數(shù)愈多，放大倍數(shù)愈高，零點漂移問題大倍數(shù)愈高，零點漂移問題愈嚴(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漂移現(xiàn)象直接耦合放大電路的零點漂移現(xiàn)象第三章第三章 多級放大電路多級放大電路二、抑制溫度漂移的方法：二、抑制溫度漂移的方法：( (1) ) 引入直流負反饋以穩(wěn)定引入直流負反饋以穩(wěn)定 Q 點；點；( (2) ) 利用熱敏元件補償放大器的零漂；利用熱敏元件補償放大器的零漂；圖圖 利用熱敏元件補償零漂利用熱敏元件補償零漂R2R1+VCC+T2+ RcT1uIuOiC1ReRuB1( (3) )

19、 采用差分放大電路。采用差分放大電路。第三章第三章 多級放大電路多級放大電路3.3.2 差分放大電路差分放大電路差分放大電路是構(gòu)成多級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)TRe利用射極電阻穩(wěn)定利用射極電阻穩(wěn)定Q點點但仍存在零點漂移問題但仍存在零點漂移問題圖圖 3.3.2差分放大電路的組成差分放大電路的組成(b)TReuOVT的的變化時，直流電變化時，直流電源源V始終與之保持一致。始終與之保持一致。第三章第三章 多級放大電路多級放大電路+uI2-+uI1-采用與圖（

20、采用與圖（a）所示電路參數(shù)完所示電路參數(shù)完全相同，管子特性也相同的電路全相同，管子特性也相同的電路圖圖 3.3.2差分放大電路的組成差分放大電路的組成(c)電路以兩只管子集電極電位電路以兩只管子集電極電位差為輸出，可克服溫度漂移。差為輸出，可克服溫度漂移。共模信號共模信號輸入信號輸入信號uI1和和uI2大小相等，大小相等，極性相同。極性相同。差模信號差模信號輸入信號輸入信號uI1和和uI2大小相等，大小相等，極性相反。極性相反。差分放大電路也稱為分放大電路也稱為差動放大電路差動放大電路第三章第三章 多級放大電路多級放大電路比較信號比較信號輸入信號輸入信號uI1和和uI2大小不等，大小不等，極性

21、相同或極性相反極性相同或極性相反差分放大電路的改進圖差分放大電路的改進圖將發(fā)射極電阻合二為一、將發(fā)射極電阻合二為一、對差模信號對差模信號相當(dāng)于短路。相當(dāng)于短路。+uI1-uI2+圖圖 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+長尾式差分放大電路長尾式差分放大電路便于調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點，便于調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點，電源和信號源能共地電源和信號源能共地第三章第三章 多級放大電路多級放大電路二、長尾式差分放大電路二、長尾式差分放大電路圖圖 3.3.3長尾式差分放大電路長尾式差分放大電路uI1uI

22、21.靜態(tài)分析靜態(tài)分析I IE1=I IE2=(UEEUBE)22Re ；UCEQ1=UCEQ2UCC+UEE(R(RC C+2R+2Re)I)IE1Uo=0；I IB1=I IB2 =I IE1/(1+ )由于由于較小，其上的電壓降較小，其上的電壓降可忽略不計。可忽略不計。第三章第三章 多級放大電路多級放大電路或：或：UCEQ1=UCEQ2 UCQUEQ UCC I ICQR RC C+ + UBEQ2.對共模信號的抑制作用對共模信號的抑制作用共模信號的輸入使兩管集共模信號的輸入使兩管集電極電壓有相同的變化。電極電壓有相同的變化。所以所以0oc2oc1ocuuu共模增益共模增益電路參數(shù)的理想

23、對稱性，溫度變化時管子的電流變化完全電路參數(shù)的理想對稱性，溫度變化時管子的電流變化完全相同，故可以相同，故可以將溫度漂移等效成共模信號將溫度漂移等效成共模信號，差分放大電路，差分放大電路對共模信號有很強的抑制作用。對共模信號有很強的抑制作用。射極電阻射極電阻對共模信號的負反饋作用，抑制了每只晶體對共模信號的負反饋作用，抑制了每只晶體管集電極電流的變化，從而抑制集電極的電位的變化。管集電極電流的變化，從而抑制集電極的電位的變化。IcocCuuA圖圖 3.3.4差分放大電路輸入共模信號差分放大電路輸入共模信號+uI1-+uI1-第三章第三章 多級放大電路多級放大電路3.對差模信號的放大作用對差模信

24、號的放大作用圖圖3.3.5差分放大電路加差模信號（差分放大電路加差模信號（a)分析時注意二個分析時注意二個“虛虛地地”uI1uI2+uId-2Idu2Idu+-+ uod-EE點電位在差模信號作用點電位在差模信號作用下不變，相當(dāng)于接下不變，相當(dāng)于接“地地”。負載電阻的中點電位在差負載電阻的中點電位在差模信號作用下不變，相當(dāng)模信號作用下不變，相當(dāng)于接于接“地地”。第三章第三章 多級放大電路多級放大電路+-Odu11Bi22Bi2LR2LRIdu+2Bi1Bi-差模信號作用下的等效電路差模信號作用下的等效電路圖圖3.3.5差分放大電路加差模信號（差分放大電路加差模信號（b) 動態(tài)參數(shù)動態(tài)參數(shù)beb

25、Lc112i121id0d)21/(22uuu=rRRRuuuuuAioiooR Ridid=2(R=2(Rb b +r +rbebe) )R Rodod=2R=2RC C共模抑制比共模抑制比CDCMRAAKdB lg20CDCMRAAK雙端輸出，理想情況雙端輸出，理想情況CMRK第三章第三章 多級放大電路多級放大電路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，可的極性，可得另一條圖中虛線所得另一條圖中虛線所示的曲線，它與實線示的曲線，它與實線完全對稱。完全對稱。uIuo第三章第

26、三章 多級放大電路多級放大電路三、三、 差分放大電路的四種接法差分放大電路的四種接法 A 雙入、雙出雙入、雙出 B 雙入、單出雙入、單出 C 單入、雙出單入、雙出 D 單入、單出單入、單出基于不同的應(yīng)用場合，有基于不同的應(yīng)用場合，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?！皢味藛味恕钡那闆r，還具有共模抑制能力嗎？的情況，還具有共模抑制能力嗎？如何進一步改進呢？如何進一步改進呢？第三章第三章 多級放大電路多級放大電路靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點I IE1=I IE2=(UEEUBE)22RE UCE1= =Uo+UEERREI IE1.

27、 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-I IB1=I IB2 =I IE1/(1+ )注意：由于輸出回路的不注意：由于輸出回路的不對稱性，對稱性，UCEQ1UCEQ2。第三章第三章 多級放大電路多級放大電路+-Odu11Bi22Bi2LR2LRIdu+2Bi1Bi-R RL+-Odu圖圖3.3.9圖圖3.3.7所示電路對所示電路對差模信號的等效電路差模信號的等效電路動態(tài)分析動態(tài)分析bebLcd)/(21=rRRRAR Ridid=2(R=2(Rb b +r +rbebe;);)R Rodod=R=RC C

28、問題：如輸出信號取自問題：如輸出信號取自T T2 2管的集電極管的集電極，動態(tài)分動態(tài)分析結(jié)果如何？析結(jié)果如何？第三章第三章 多級放大電路多級放大電路共模電壓增益共模電壓增益如輸入共模信號：如輸入共模信號：uoc=ICRL;uic=IBrbe+(1+)2Re;ICOCc=uuAebebL2 )1 (=RrRReL2RR圖圖3.3.10共模信號作用下的雙入共模信號作用下的雙入單出電路單出電路）（）（bebedrrbebCCMRR2R12RAAK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三章第三章 多級放大電路多級放大電路靜態(tài)分析靜態(tài)分析2. 2. 單端輸入、雙端輸出單端輸入

29、、雙端輸出與雙入雙出的一樣與雙入雙出的一樣I IE1=I IE2=(VEEVBE)22RE ；VCE1=VCE2VCC+VEE(R(RC C+2R+2RE)I)IEVo=0uII 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第三章第三章 多級放大電路多級放大電路動態(tài)分析動態(tài)分析運用疊加定理：運用疊加定理：與雙入雙出的一樣與雙入雙出的一樣共模輸入信號共模輸入信號差模輸入信號差模輸入信號圖圖3.3.11單端輸入、雙端輸出等單端輸入、雙端輸出等效效電路電路(b)第三章第三章 多級放大電路多級放大電路靜態(tài)分析靜態(tài)分析與雙入單出的一樣與雙入單

30、出的一樣I IE=(VEEVBE)22RE ；VCE1= =Vo+VEERREI IEVo=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態(tài)分析：與雙入單出的一樣。（略）動態(tài)分析：與雙入單出的一樣。（略）I IB1=I IB2 =I IE1/(1+ )uI第三章第三章 多級放大電路多級放大電路 雙端輸出時：雙端輸出時：beLcd)2/(rRRRAbv 單端輸出時：單端輸出時：beLcd2/rRRRAbv (2)(2)共模電壓放大倍數(shù)共

31、模電壓放大倍數(shù) 與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式有關(guān)： 雙端輸出時：雙端輸出時： 單端輸出時：單端輸出時：0vcAeLc2RRAv4.4.差動放大器動態(tài)參數(shù)計算總結(jié)差動放大器動態(tài)參數(shù)計算總結(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關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：第三章第三章 多級放大電路多級放大電路 (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。是基本放大電路的兩倍。beid2r

32、RRb (4)(4)輸出電阻輸出電阻 coRR co2RR 單端輸出時單端輸出時 雙端輸出時雙端輸出時第三章第三章 多級放大電路多級放大電路(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重要指標(biāo)。是差分放大器的一個重要指標(biāo)。bebeeLbebLCMR2/)(2/rRRRRrRRKcdCMRvvAAKdBlg20cdCMRvvAAK或或 雙端輸出時雙端輸出時KCMR可認為等于無窮大，可認為等于無窮大， 單端輸出時共模抑制比：單端輸出時共模抑制比：第三章第三章 多級放大電路多級放大電路四、改進型差分放大電路四、改進型差分放大電路 用三極管代替用三極管代替“長尾式長

33、尾式”電路的長尾電阻，即構(gòu)成電路的長尾電阻，即構(gòu)成恒流源式差分放大電路恒流源式差分放大電路RcT1T2Rc+ uoRRuI1uI2+VCCReRb2Rb1VEET31. 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基基本上不隨溫度的變本上不隨溫度的變化而變化，從而抑化而變化，從而抑制共模信號的變化。制共模信號的變化。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三章第三章 多級放大電路多級放大電路2. 靜態(tài)分析靜態(tài)分析當(dāng)忽略當(dāng)忽略 T3 的基極電流時，的基極電流時， Rb1 上的電壓為上的電壓為RcT1T2Rc+uoRRuI1uI2+VCCRe

34、Rb2Rb1VEET3)(EECC2b1b1b1bVVRRRUR 于是得到于是得到CQ3CQ2CQ121III C1CQCCCQ2CQ1RIVUU 11CQBQ2BQ1 III RIUU1BQBQ2BQ1 e3BEQEQ3CQ31bRUUIIR 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三章第三章 多級放大電路多級放大電路3. 動態(tài)分析動態(tài)分析由于恒流三極管相當(dāng)于一個阻值很大的長尾電阻，由于恒流三極管相當(dāng)于一個阻值很大的長尾電阻，它的作用也是引入一個共模負反饋，對差模電壓放大倍它的作用也是引入一個共模負反饋，對差模電壓放大倍數(shù)沒有影響，所以與長尾式交流通路相同。數(shù)沒有

35、影響，所以與長尾式交流通路相同。差模電壓放大倍數(shù)為差模電壓放大倍數(shù)為beLC2I1IOd)2/(rRRRuuuA 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)(2beidrRR co2RR RcT1T2Rc+ uoRR uI1 uI22LR2LR第三章第三章 多級放大電路多級放大電路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化簡化畫法畫法ui1T1+VCCT2RCuoui2RCVEEIui1T1+VCCT2RCuoui2RCVEER2R3IC3T3T4IREFIC4R1第三章第三章 多級放大電路多級放大電路復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)1.差分放大電路的類別差分放大電路的類別基本差分放大電路基

36、本差分放大電路長尾差分放大電路長尾差分放大電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+VCCRc2+VT1VT2Rb2Rc1Rb1+uIdId21uId21u+uoR1R2+VCCRc+VT1VT2Rc+uIdId21uId21u+uoRR VEEReRcVT1VT2Rc+ uoRRuI1uI2+VCCReRb2Rb1VEEVT3RcVT1VT2Rc+ uoRRuIuI2+VCCVEEIR+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。FE

37、T差分放大電路差分放大電路T2Rg1vidT1RdRdVDD-VEERg2Vo2iD2iD2I0第三章第三章 多級放大電路多級放大電路RcT1T2Rc+uoRRuI1uI2LRRWVEE+VCCI圖圖3.3.14恒流源電路的簡化畫法及電路調(diào)零措施恒流源電路的簡化畫法及電路調(diào)零措施帶調(diào)節(jié)電位器帶調(diào)節(jié)電位器RW的恒流源電路的簡化畫法的恒流源電路的簡化畫法調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)電位器RW的滑動端位置可使電路在的滑動端位置可使電路在uI1=uI2=0時，時，uO=0。第三章第三章 多級放大電路多級放大電路 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

38、很大，但輸入電阻很大，JEFT 1012歐姆歐姆MOSFET 1015歐姆歐姆圖圖3.3.15FET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差分式放大電路常用于集成電路的輸入級T2Rg1vidT1RdRdVDD-VEERg2Vo2iD2iD2I0第三章第三章 多級放大電路多級放大電路3.3.3直接耦合互補輸出級直接耦合互補輸出級一、基本電路一、基本電路在輸入信號的正半周，在輸入信號的正半周，T1 導(dǎo)通，導(dǎo)通，iC1 流過負載；流過負載； 負半周，負半周，T2導(dǎo)通，導(dǎo)通，iC2 流過負載。流過負載。 在信號的整個周期都有在信號的整個周期都有電流流過負載，負載上電流流

39、過負載，負載上 iL 和和 uO 基本上是正弦波。基本上是正弦波。存在的問題：存在的問題：交越失真交越失真交越交越失真失真圖圖 3.3.16基本要求：輸出電阻低，最大不失真輸出電壓盡可能大?；疽螅狠敵鲭娮璧?，最大不失真輸出電壓盡可能大。2CCV VCC靜態(tài)時，輸入輸出電靜態(tài)時，輸入輸出電壓均為零。壓均為零。第三章第三章 多級放大電路多級放大電路二、消除交越失真的互補輸出級二、消除交越失真的互補輸出級給給 T1、T2 提提供靜態(tài)電壓供靜態(tài)電壓 tiC0 ICQ1ICQ2消除交越失真思路：消除交越失真思路：電路：電路：RLRD1D2T1T2+VCC+ui +uo VCCV5ui圖3.3.17消

40、除交越失真的互補輸出級消除交越失真的互補輸出級第三章第三章 多級放大電路多級放大電路消除交越失真的其它電路消除交越失真的其它電路T1T2T3T4T1T2RtB1B2 21BBURTt)(434BE3CE3RRRUUT1T2T3R4R3圖3.3.17消除交越失真的互補輸出級（消除交越失真的互補輸出級（b） UBE倍增電路倍增電路第三章第三章 多級放大電路多級放大電路消除交越失真的消除交越失真的實際電路實際電路為了增大為了增大T1和和T2的電流放大倍數(shù)，以減小前級驅(qū)動電流，的電流放大倍數(shù)，以減小前級驅(qū)動電流，常采用復(fù)合管結(jié)構(gòu)。常采用復(fù)合管結(jié)構(gòu)。如圖如圖3.3.18為采用復(fù)合管的準(zhǔn)互補輸出級，為采用復(fù)合管的準(zhǔn)互補輸出級，OCL電路。電路。RL+VCC+uo T1T2T3T4V5 VCCRRuiT4RL+VCC+uo T1T2T3 VEER*1R2R3