多級放大電路培訓課件

第3章多級放大電路3.1多級放大電路的耦合方式3.2多級放大電路的動態(tài)分析3.3直接耦合放大電路第3章多級放大電路3.1多級放大電路的耦合方式13.1多級放大電路的耦合方式耦合方式：信號源與放大電路之間、兩級放大電路之間、放大器與負載之間的連接方式。常用耦合方式：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光電耦合。動態(tài):傳送信號靜態(tài)：保證各級有合適的Q點對耦合電路的要求第二級

推動級

輸入級輸出級輸入輸出3.1多級放大電路的耦合方式耦合方式：信號源與放大電路23.1.1阻容耦合RB+VCCC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC3放大電路的前級輸出端通過電容接到后級輸入端。

優(yōu)點：各級的靜態(tài)工作點彼此獨立；3.1.1阻容耦合RB+VCCC4RE2uoT3RLR1R3阻容耦合電路的頻率特性：fA耦合電容造成三極管結(jié)電容造成缺點：不能傳送緩慢變化信號和直流信號。用于：分立元件電路。要求：耦合電容容量較大。阻容耦合電路的頻率特性：fA耦合電容造成三極管結(jié)電容造成缺點43.1.2變壓器耦合級與級之間通過變壓器連接。①各級的工作點彼此獨立②具有阻抗變換作用①不能傳送緩慢變化信號和直流信號。②不能集成。優(yōu)點：缺點：3.1.2變壓器耦合級與級之間通過變壓器連接。①各級的工作5（變阻抗）變壓器原、副邊阻抗關系從原邊等效：結(jié)論：變壓器原邊的等效負載，為副邊所帶負載乘以變比的平方。

（變阻抗）變壓器原、副邊阻抗關系從原邊等效：結(jié)論：變壓器原6

光電三極管符號發(fā)光二極管前級放大電路后級放大電路光電耦合器件光電三極管3.1.3光電耦合以光信號為媒介來實現(xiàn)電信號的耦合和傳遞，其抗干擾能力強。特點：①光耦合，電隔離性能好；②可傳送直流信號；③光電耦合器件可以集成，廣泛用于集成電路中光電三極管符號發(fā)光前級后級光電耦合器7兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。----采用特性相同的管子，使溫漂相互抵消溫度的影響相當于給差分放大電路加入了共模信號，所以差分放大電路能夠抑制溫漂。1直接耦合放大電路的零點漂移問題兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。2多級放大電路的動態(tài)分析KCMR=20lg(-200)/0.問題2:零點漂移。常用耦合方式：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光電耦合。①光耦合，電隔離性能好；2多級放大電路的動態(tài)分析2多級放大電路的動態(tài)分析溫度變化導致零點漂移的主要原因----溫漂阻容耦合電路的頻率特性：常用耦合方式：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光電耦合。設從T1基極輸入，如果從T1集電極輸出，為負；加大Re，可以提高共模抑制比。（1）雙端輸入、雙端輸出②恒流源______差模放大倍數(shù)。②恒流源______差模放大倍數(shù)。前級的輸出端和后級的輸入端直接連接3.1.4直接耦合①低頻特性好優(yōu)點②便于集成各級Q點相互影響缺點兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。前級的輸出83.2多級放大電路的動態(tài)分析考慮級間影響方法:

3.2多級放大電路的動態(tài)分析考慮級間影響方法:93.2多級放大電路的動態(tài)分析第一級第二級負載信號源RB+VCCC3RE2uoT2RLR1RCR2CERE1T1uiC1usRSC2+-+-+-3.2多級放大電路的動態(tài)分析第一級第二級負載信號源RB+V10③光電耦合器件可以集成，廣泛用于集成電路中（2）雙端輸入、單端輸出①恒流源相當于阻值很大的電阻。----分別估算缺點：不能傳送緩慢變化信號和直流信號。優(yōu)點：各級的靜態(tài)工作點彼此獨立；問題2:零點漂移。②恒流源______差模放大倍數(shù)。用非線性元件進行溫度補償耦合方式：信號源與放大電路之間、兩級放大電路之間、放大器與負載之間的連接方式。結(jié)論：變壓器原邊的等效負載，為副邊所帶負載乘以變比的平方。uo=(uC1－uC1)－(uC2+uC2)例:ui1=10mV,ui2=6mV靜態(tài)時，ui1=ui2=01多級放大電路的耦合方式1、靜態(tài)分析阻容耦合：各級放大電路的靜態(tài)工作點相互獨立----分別估算RB+VCCC3RE2uoT2RLR1RCR2CERE1T1uiC1usRSC2+-+-+-③光電耦合器件可以集成，廣泛用于集成電路中1、靜態(tài)分析阻容耦11RB+VCCRE2T2R1RCR2RE1T1+VCC1、靜態(tài)分析IBQ1ICQ1+-UCEQ1IBQ2ICQ2+-UCEQ2阻容耦合：各級放大電路的靜態(tài)工作點相互獨立----分別估算RB+VCCRE2T2R1RCR2RE1T1+VCC1、靜態(tài)122、動態(tài)分析RB+VCCC3RE2uoT2RLR1RCR2CERE1T1uiC1usRSC2+-+-+-根據(jù)多級放大電路的特點，考慮級間影響。

2、動態(tài)分析RB+VCCC3RE2uoT2RLR1RCR2C132、動態(tài)分析R2RCRSR1+-+-+-RE2RBRL+-12、動態(tài)分析R2RCRSR1+-+-+-RE2RBRL+-114R2RCRSR1+-+-+-RE2RBRL+-2、動態(tài)分析1R2RCRSR1+-+-+-RE2RBRL+-2、動態(tài)分析115兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。阻容耦合：各級放大電路的靜態(tài)工作點相互獨立設從T1基極輸入，如果從T1集電極輸出，為負；差分放大電路的四種接法阻容耦合電路的頻率特性：Ri=1000//(2.2多級放大電路的動態(tài)分析注意放大倍數(shù)的正負號：與單端輸入還是雙端輸入無關，只與輸出方式有關：rce31M——抑制溫度漂移，穩(wěn)定靜態(tài)工作點。（2）雙端輸入、單端輸出靜態(tài)時，ui1=ui2=0即：ui1=ui2阻容耦合電路的頻率特性：放大電路的前級輸出端通過電容接到后級輸入端。第3章多級放大電路即：ui1=ui22、動態(tài)分析2③R2RCRSR1+-+-+-RE2RBRL+-兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。2、動態(tài)分16③光電耦合器件可以集成，廣泛用于集成電路中NPN型和PNP型混合使用:用于設置合適的Q點。例:Ad=-200阻容耦合電路的頻率特性：1多級放大電路的耦合方式Ac=0.增加RE2:用于設置合適的Q點。（1）雙端輸入、雙端輸出Ri=1000//(2.加大Re，可以提高共模抑制比。問題2:零點漂移。結(jié)論：變壓器原邊的等效負載，為副邊所帶負載乘以變比的平方。靜態(tài)時，ui1=ui2=0共模抑制比(KCMR)Ri=1000//(2.為此可用恒流源T3來代替Re。用非線性元件進行溫度補償靜態(tài)：保證各級有合適的Q點設從T1基極輸入，如果從T1集電極輸出，為負；+VCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2練習：多級放大電路動態(tài)分析NEXT③光電耦合器件可以集成，廣泛用于集成電路中+VCCRS1M(17+VCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2RE1R2R3RC2RLRSR1微變等效電路:+VCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R218(1)Ri

=其中:RL1=Ri2=R2//R3

//

rbe2

rbe2=1.7kRi

=1000//(2.9+51×1.7)82k(2)Ro

=Ro2=RC2=10kRE1R2R3RC2RLRSR1(1)Ri=其中:RL1=Ri2=R219(3)電壓放大倍數(shù):RE1R2R3RC2RLRSR1(3)電壓放大倍數(shù):RE1R2R3RC2RLRSR120增加RE2

:用于設置合適的Q點。問題1:前后級Q點相互影響。+VCCuoRC2T2R2uiRC1R1T1RE23.3直接耦合放大電路3.3.1直接耦合放大電路的零點漂移問題增加RE2:用于設置合適的Q點。問題1:前后級Q點相21NPN型和PNP型混合使用

:用于設置合適的Q點。問題1:前后級Q點相互影響。uiRC1R1T1+VCCuoRC2T2R2RE23.3直接耦合放大電路3.3.1直接耦合放大電路的零點漂移問題NPN型和PNP型混合使用:用于設置合適的Q點。問題122問題2:零點漂移。當

ui等于零時，uo不等于零。uot0有時會將信號淹沒+VCCuoRC2T2R2uiRC1R1T1RE2問題2:零點漂移。當ui等于零時，uo不等于零。u23(1)產(chǎn)生零漂的原因

放大電路的Q點不穩(wěn)定

前一級的漂移作為后一級的輸入信號被逐級放大。溫度變化導致零點漂移的主要原因----溫漂(2)減小零漂的措施用非線性元件進行溫度補償差分式放大電路分壓偏置電路，引入直流負反饋穩(wěn)定Q點----采用特性相同的管子，使溫漂相互抵消(1)產(chǎn)生零漂的原因放大電路的Q點不穩(wěn)定前一級的24①各級的工作點彼此獨立即：ui1=ui2問題2:零點漂移。ic1=-ic2TICQUCQ2多級放大電路的動態(tài)分析與單端輸入還是雙端輸入無關，只與輸出方式有關：NPN型和PNP型混合使用:用于設置合適的Q點。靜態(tài)時，ui1=ui2=0靜態(tài)：保證各級有合適的Q點兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。差分放大電路抑制共模信號，反映了抑制零點漂移的能力。2多級放大電路的動態(tài)分析注意放大倍數(shù)的正負號：問題1:前后級Q點相互影響。要求：耦合電容容量較大。1多級放大電路的耦合方式1多級放大電路的耦合方式阻容耦合電路的頻率特性：阻容耦合電路的頻率特性：3.3.2差分放大電路1=2

UBE1=UBE2rbe1=rbe2Rc1=Rc2Rb1=Rb2兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。1、對稱電路:雙電源的作用：①使信號變化幅度加大。②

IB1、IB2由負電源–VEE提供。－－長尾式差分放大電路++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+VCC=VEE①各級的工作點彼此獨立3.3.2差分放大電路1=2兩25++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+2.工作原理(1)輸入共模信號差分放大電路抑制共模信號，反映了抑制零點漂移的能力。uC1=uC2uo=0即：ui1=ui2大小相等、極性相同（很小，<1)=uic=uoc++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui226++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+2.工作原理(2)輸入差模信號uC1=-uC2即：ui1=–ui2大小相等、極性相反uo=(uC1－uC1

)－(uC2+

uC2)=－2uC1即差分放大電路放大差模信號。(很大，>1)uid=ui1–ui2=uod++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2272.工作原理(3)任意輸入

ui1、ui2大小和極性任意。例:

ui1=10mV,ui2=6mVui2=8mV－2mV可分解成:

ui1=8mV+2mV共模信號差模信號放大電路只放大兩輸入信號的差模信號—差分放大電路。2.工作原理(3)任意輸入ui1、ui2大小和極28++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+uO=(UCQ1+UCQ1

)－(UCQ2+UCQ2)=0靜態(tài)時，ui1

=

ui2

=0T

ICQUCQuO=UCQ1-UCQ2

=0UCQ1=UCQ2(4)差分放大電路對溫漂的抑制作用溫度的影響相當于給差分放大電路加入了共模信號，所以差分放大電路能夠抑制溫漂。

①利用電路的對稱性++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui229++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+對IE1來說,等效2Re溫度TICIRe

=2ICUEUBEIBICui1

=ui2

=0Q點穩(wěn)定RE具有強負反饋作用——抑制溫度漂移，穩(wěn)定靜態(tài)工作點。②RE的作用(4)差分放大電路對溫漂的抑制作用UE++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui230共模抑制比(KCMR)例:

Ad=-200

Ac=0.1KCMR=20lg(-200)/0.1=66dBCMRR—CommonModeRejectionRatioKCMR=KCMR

(dB)=(分貝)

共模抑制比KCMR是差分放大器的一個重要指標。共模抑制比(KCMR)例:Ad=-200CMR313.差分放大電路的四種接法輸入端接法雙端單端輸出端接法雙端單端++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+-o1uo2u+-+3.差分放大電路的四種接法輸入端雙端單端輸出端雙端單端++-32（1）雙端輸入、雙端輸出①靜態(tài)分析++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+IBIReIBICIC直流通路RL（1）雙端輸入、雙端輸出①靜態(tài)分析++--+-CCVEEV-33++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+RL②動態(tài)分析a.差模輸入+-+-輸入差模信號時，兩集電極電位一個升高(UCQ2增加)，一個下降(UCQ1減小)，就象蹺蹺板一樣。RL的中點相當于交流地，對T1、T2各取

-+i2u+-++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui234兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。1多級放大電路的耦合方式用非線性元件進行溫度補償③恒流源使共模放大倍數(shù)______（增大，減?。?，從而______（增大，減小）共模抑制比，理想的恒流源相當于阻值為無窮的電阻，其共模抑制比是______。②IB1、IB2由負電源–VEE提供。Ri=1000//(2.溫度的影響相當于給差分放大電路加入了共模信號，所以差分放大電路能夠抑制溫漂。③光電耦合器件可以集成，廣泛用于集成電路中變壓器原、副邊阻抗關系(4)差分放大電路對溫漂的抑制作用UB3UE3IE3IC31直接耦合放大電路的零點漂移問題2多級放大電路的動態(tài)分析ui2=8mV－2mV靜態(tài)：保證各級有合適的Q點缺點：不能傳送緩慢變化信號和直流信號。（3）單端輸入雙端輸出uO=UCQ1-UCQ2=0－－長尾式差分放大電路②恒流源______差模放大倍數(shù)。阻容耦合電路的頻率特性：+-++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+RL-+i2u+-+-Re對差模信號作用ui1ui2ib1

,ic1ib2

,ic2ic1

=-ic2iRE

=ie1+

ie2

=0uRE

=0RE對差模信號不起作用ib2ib1ic2ic1iRE②動態(tài)分析a.差模輸入ib1=-ib2兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。+-++-35微變等效電路odu-+b-+uod2uod2+-idui2uRbRrbeRc2RLrbeRc2RLb1i+-+-+-b2ib1ibb2ibi1u差模電壓放大倍數(shù)微變等效電路odu-+b-+uod2uod2+-idui2u36-+iRoRoduuod2uod2+--+idui2uRbRbrbeRc2RLrbeRc2RLbi+-+-+-bibibibbibi1u差模輸入電阻：差模輸出電阻：微變等效電路-+iRoRoduuod2uod2+--+idui2uRbR37++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+RLb.共模輸入+-②動態(tài)分析輸入共模信號時，兩集電極電位（uc1和uc2）同時以相同幅度、相同方向變化1C2Cc1u-+ocui2ui1u0o=uc2uKCMR=∞

++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui238（2）雙端輸入、單端輸出差模輸入等效電路①靜態(tài)分析（略）②動態(tài)分析若從T2集電極輸出則為正。（2）雙端輸入、單端輸出差模輸入等效電路①靜態(tài)分析（略）②39

雙端輸出對共模信號有較強的抑制能力，而單端輸出對共模信號抑制能力較弱?？稍龃驲e。共模輸入等效電路雙端輸出對共模信號有較強的抑制能力，而單端輸出對共模信號40（3）單端輸入雙端輸出同雙端輸入、雙端輸出（3）單端輸入雙端輸出同雙端輸入、雙端輸出41（4）單端輸入單端輸出計算同雙入單出：

注意放大倍數(shù)的正負號：設從T1基極輸入，如果從T1集電極輸出，為負；從T2集電極輸出為正。（4）單端輸入單端輸出計算同雙入單出：注意放大倍數(shù)的正負號42變壓器原、副邊阻抗關系當ui等于零時，uo不等于零。要求：耦合電容容量較大。①光耦合，電隔離性能好；TICQUCQ①使信號變化幅度加大。問題1:前后級Q點相互影響。設從T1基極輸入，如果從T1集電極輸出，為負；----分別估算②恒流源______差模放大倍數(shù)。uC1=-uC2①各級的工作點彼此獨立（3）單端輸入雙端輸出即：ui1=ui2問題1:前后級Q點相互影響。1直接耦合放大電路的零點漂移問題結(jié)論：變壓器原邊的等效負載，為副邊所帶負載乘以變比的平方。KCMR=20lg(-200)/0.例:Ad=-200要求：耦合電容容量較大。（1）雙端輸入、雙端輸出靜態(tài)：保證各級有合適的Q點(4)差分放大電路對溫漂的抑制作用共模抑制比(KCMR)可分解成:ui1=8mV+2mV可分解成:ui1=8mV+2mVRi=1000//(2.當ui等于零時，uo不等于零。阻容耦合：各級放大電路的靜態(tài)工作點相互獨立Ac=0.1直接耦合放大電路的零點漂移問題1多級放大電路的耦合方式變壓器原、副邊阻抗關系（4）單端輸入單端輸出②IB1、IB2由負電源–VEE提供。uo=(uC1－uC1)－(uC2+uC2)當ui等于零時，uo不等于零。（1）雙端輸入、雙端輸出ui1=ui2=0差分放大電路動態(tài)參數(shù)計算總結(jié)與單端輸入還是雙端輸入無關，只與輸出方式有關：雙出：單出：與單端輸入還是雙端輸入無關，只與輸出方式有關：雙出：單出：共模電壓放大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù)變壓器原、副邊阻抗關系要求：耦合電容容量較大。差分放大電路動43與電路連接方式無關。雙出：差模輸入電阻輸出電阻共模抑制比

雙出：單出：單出：KCMR=∞與電路連接方式無關。雙出：差模輸入電阻輸出電阻共模抑制44即：ui1=ui22多級放大電路的動態(tài)分析其中:RL1=Ri2=R2//R3//rbe2rbe2=1.兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。輸入共模信號時，兩集電極電位（uc1和uc2）同時以相同幅度、相同方向變化TICQUCQ（1）雙端輸入、雙端輸出（2）雙端輸入、單端輸出①各級的工作點彼此獨立uO=UCQ1-UCQ2=0放大電路的前級輸出端通過電容接到后級輸入端。（2）具有恒流源的差分放大電路2多級放大電路的動態(tài)分析當ui等于零時，uo不等于零。差分放大電路抑制共模信號，反映了抑制零點漂移的能力。靜態(tài)時，ui1=ui2=02多級放大電路的動態(tài)分析結(jié)論：變壓器原邊的等效負載，為副邊所帶負載乘以變比的平方。阻容耦合：各級放大電路的靜態(tài)工作點相互獨立例:ui1=10mV,ui2=6mV4.改進型差分放大電路為了使左右平衡，可設置調(diào)零電位器。（1）加入調(diào)零電位器uoui1+VCCRCT1RBRCT2RBui2RE–VEE即：ui1=ui24.改進型差分放大電路為了使左右平衡45（2）具有恒流源的差分放大電路RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2E+VCC電路結(jié)構(gòu)IC3R2T3R1R3-VEE加大Re，可以提高共模抑制比。為此可用恒流源T3來代替Re。（2）具有恒流源的差分放大電路RRuoui1RCT1RBRC46

rce3

1M恒流源T3:放大區(qū)uCEIB3iCUCE3IC3QUCE3靜態(tài)分析：主要分析T3管。UB3UE3IE3IC3RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2E+VCCIC3R2T3R1R3-VEEI2IE3IB3rce31M恒流源T3:放大區(qū)uCEIB3i47①恒流源相當于阻值很大的電阻。②恒流源______差模放大倍數(shù)。（影響，不影響）③恒流源使共模放大倍數(shù)______（增大，減?。?，從而______（增大，減?。┕材Ｒ种票?，理想的恒流源相當于阻值為無窮的電阻，其共模抑制比是______。恒流源的作用不影響減小增大無窮①恒流源相當于阻值很大的電阻。②恒流源______差模48用非線性元件進行溫度補償要求：耦合電容容量較大。TICQUCQ2多級放大電路的動態(tài)分析uC1=-uC2輸入差模信號時，兩集電極電位一個升高(UCQ2增加)，一個下降(UCQ1減小)，就象蹺蹺板一樣。靜態(tài)：保證各級有合適的Q點例:ui1=10mV,ui2=6mV③恒流源使共模放大倍數(shù)______（增大，減?。?，從而______（增大，減?。┕材Ｒ种票?，理想的恒流源相當于阻值為無窮的電阻，其共模抑制比是______。問題2:零點漂移。溫度變化導致零點漂移的主要原因----溫漂Ri=1000//(2.rce31M(4)差分放大電路對溫漂的抑制作用可分解成:ui1=8mV+2mV加大Re，可以提高共模抑制比。②IB1、IB2由負電源–VEE提供。①各級的工作點彼此獨立差分放大電路的四種接法----采用特性相同的管子，使溫漂相互抵消放大電路的前級輸出端通過電容接到后級輸入端。第3章多級放大電路Ac=0.靜態(tài)時，ui1=ui2=0----分別估算變壓器原、副邊阻抗關系（1）雙端輸入、雙端輸出設從T1基極輸入，如果從T1集電極輸出，為負；----分別估算（4）單端輸入單端輸出2多級放大電路的動態(tài)分析靜態(tài)：保證各級有合適的Q點1直接耦合放大電路的零點漂移問題其中:RL1=Ri2=R2//R3//rbe2rbe2=1.CMRR—CommonModeRejectionRatio問題2:零點漂移。溫度變化導致零點漂移的主要原因----溫漂變壓器原、副邊阻抗關系(4)差分放大電路對溫漂的抑制作用變壓器原、副邊阻抗關系（3）場效應管差分放大電路用非線性元件進行溫度補償?shù)?章多級放大電路（3）場效應管49第3章多級放大電路3.1多級放大電路的耦合方式3.2多級放大電路的動態(tài)分析3.3直接耦合放大電路第3章多級放大電路3.1多級放大電路的耦合方式503.1多級放大電路的耦合方式耦合方式：信號源與放大電路之間、兩級放大電路之間、放大器與負載之間的連接方式。常用耦合方式：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光電耦合。動態(tài):傳送信號靜態(tài)：保證各級有合適的Q點對耦合電路的要求第二級

推動級

輸入級輸出級輸入輸出3.1多級放大電路的耦合方式耦合方式：信號源與放大電路513.1.1阻容耦合RB+VCCC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC3放大電路的前級輸出端通過電容接到后級輸入端。

優(yōu)點：各級的靜態(tài)工作點彼此獨立；3.1.1阻容耦合RB+VCCC4RE2uoT3RLR1R52阻容耦合電路的頻率特性：fA耦合電容造成三極管結(jié)電容造成缺點：不能傳送緩慢變化信號和直流信號。用于：分立元件電路。要求：耦合電容容量較大。阻容耦合電路的頻率特性：fA耦合電容造成三極管結(jié)電容造成缺點533.1.2變壓器耦合級與級之間通過變壓器連接。①各級的工作點彼此獨立②具有阻抗變換作用①不能傳送緩慢變化信號和直流信號。②不能集成。優(yōu)點：缺點：3.1.2變壓器耦合級與級之間通過變壓器連接。①各級的工作54（變阻抗）變壓器原、副邊阻抗關系從原邊等效：結(jié)論：變壓器原邊的等效負載，為副邊所帶負載乘以變比的平方。

（變阻抗）變壓器原、副邊阻抗關系從原邊等效：結(jié)論：變壓器原55

光電三極管符號發(fā)光二極管前級放大電路后級放大電路光電耦合器件光電三極管3.1.3光電耦合以光信號為媒介來實現(xiàn)電信號的耦合和傳遞，其抗干擾能力強。特點：①光耦合，電隔離性能好；②可傳送直流信號；③光電耦合器件可以集成，廣泛用于集成電路中光電三極管符號發(fā)光前級后級光電耦合器56兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。----采用特性相同的管子，使溫漂相互抵消溫度的影響相當于給差分放大電路加入了共模信號，所以差分放大電路能夠抑制溫漂。1直接耦合放大電路的零點漂移問題兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。2多級放大電路的動態(tài)分析KCMR=20lg(-200)/0.問題2:零點漂移。常用耦合方式：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光電耦合。①光耦合，電隔離性能好；2多級放大電路的動態(tài)分析2多級放大電路的動態(tài)分析溫度變化導致零點漂移的主要原因----溫漂阻容耦合電路的頻率特性：常用耦合方式：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光電耦合。設從T1基極輸入，如果從T1集電極輸出，為負；加大Re，可以提高共模抑制比。（1）雙端輸入、雙端輸出②恒流源______差模放大倍數(shù)。②恒流源______差模放大倍數(shù)。前級的輸出端和后級的輸入端直接連接3.1.4直接耦合①低頻特性好優(yōu)點②便于集成各級Q點相互影響缺點兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。前級的輸出573.2多級放大電路的動態(tài)分析考慮級間影響方法:

3.2多級放大電路的動態(tài)分析考慮級間影響方法:583.2多級放大電路的動態(tài)分析第一級第二級負載信號源RB+VCCC3RE2uoT2RLR1RCR2CERE1T1uiC1usRSC2+-+-+-3.2多級放大電路的動態(tài)分析第一級第二級負載信號源RB+V59③光電耦合器件可以集成，廣泛用于集成電路中（2）雙端輸入、單端輸出①恒流源相當于阻值很大的電阻。----分別估算缺點：不能傳送緩慢變化信號和直流信號。優(yōu)點：各級的靜態(tài)工作點彼此獨立；問題2:零點漂移。②恒流源______差模放大倍數(shù)。用非線性元件進行溫度補償耦合方式：信號源與放大電路之間、兩級放大電路之間、放大器與負載之間的連接方式。結(jié)論：變壓器原邊的等效負載，為副邊所帶負載乘以變比的平方。uo=(uC1－uC1)－(uC2+uC2)例:ui1=10mV,ui2=6mV靜態(tài)時，ui1=ui2=01多級放大電路的耦合方式1、靜態(tài)分析阻容耦合：各級放大電路的靜態(tài)工作點相互獨立----分別估算RB+VCCC3RE2uoT2RLR1RCR2CERE1T1uiC1usRSC2+-+-+-③光電耦合器件可以集成，廣泛用于集成電路中1、靜態(tài)分析阻容耦60RB+VCCRE2T2R1RCR2RE1T1+VCC1、靜態(tài)分析IBQ1ICQ1+-UCEQ1IBQ2ICQ2+-UCEQ2阻容耦合：各級放大電路的靜態(tài)工作點相互獨立----分別估算RB+VCCRE2T2R1RCR2RE1T1+VCC1、靜態(tài)612、動態(tài)分析RB+VCCC3RE2uoT2RLR1RCR2CERE1T1uiC1usRSC2+-+-+-根據(jù)多級放大電路的特點，考慮級間影響。

2、動態(tài)分析RB+VCCC3RE2uoT2RLR1RCR2C622、動態(tài)分析R2RCRSR1+-+-+-RE2RBRL+-12、動態(tài)分析R2RCRSR1+-+-+-RE2RBRL+-163R2RCRSR1+-+-+-RE2RBRL+-2、動態(tài)分析1R2RCRSR1+-+-+-RE2RBRL+-2、動態(tài)分析164兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。阻容耦合：各級放大電路的靜態(tài)工作點相互獨立設從T1基極輸入，如果從T1集電極輸出，為負；差分放大電路的四種接法阻容耦合電路的頻率特性：Ri=1000//(2.2多級放大電路的動態(tài)分析注意放大倍數(shù)的正負號：與單端輸入還是雙端輸入無關，只與輸出方式有關：rce31M——抑制溫度漂移，穩(wěn)定靜態(tài)工作點。（2）雙端輸入、單端輸出靜態(tài)時，ui1=ui2=0即：ui1=ui2阻容耦合電路的頻率特性：放大電路的前級輸出端通過電容接到后級輸入端。第3章多級放大電路即：ui1=ui22、動態(tài)分析2③R2RCRSR1+-+-+-RE2RBRL+-兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。2、動態(tài)分65③光電耦合器件可以集成，廣泛用于集成電路中NPN型和PNP型混合使用:用于設置合適的Q點。例:Ad=-200阻容耦合電路的頻率特性：1多級放大電路的耦合方式Ac=0.增加RE2:用于設置合適的Q點。（1）雙端輸入、雙端輸出Ri=1000//(2.加大Re，可以提高共模抑制比。問題2:零點漂移。結(jié)論：變壓器原邊的等效負載，為副邊所帶負載乘以變比的平方。靜態(tài)時，ui1=ui2=0共模抑制比(KCMR)Ri=1000//(2.為此可用恒流源T3來代替Re。用非線性元件進行溫度補償靜態(tài)：保證各級有合適的Q點設從T1基極輸入，如果從T1集電極輸出，為負；+VCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2練習：多級放大電路動態(tài)分析NEXT③光電耦合器件可以集成，廣泛用于集成電路中+VCCRS1M(66+VCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2RE1R2R3RC2RLRSR1微變等效電路:+VCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R267(1)Ri

=其中:RL1=Ri2=R2//R3

//

rbe2

rbe2=1.7kRi

=1000//(2.9+51×1.7)82k(2)Ro

=Ro2=RC2=10kRE1R2R3RC2RLRSR1(1)Ri=其中:RL1=Ri2=R268(3)電壓放大倍數(shù):RE1R2R3RC2RLRSR1(3)電壓放大倍數(shù):RE1R2R3RC2RLRSR169增加RE2

:用于設置合適的Q點。問題1:前后級Q點相互影響。+VCCuoRC2T2R2uiRC1R1T1RE23.3直接耦合放大電路3.3.1直接耦合放大電路的零點漂移問題增加RE2:用于設置合適的Q點。問題1:前后級Q點相70NPN型和PNP型混合使用

:用于設置合適的Q點。問題1:前后級Q點相互影響。uiRC1R1T1+VCCuoRC2T2R2RE23.3直接耦合放大電路3.3.1直接耦合放大電路的零點漂移問題NPN型和PNP型混合使用:用于設置合適的Q點。問題171問題2:零點漂移。當

ui等于零時，uo不等于零。uot0有時會將信號淹沒+VCCuoRC2T2R2uiRC1R1T1RE2問題2:零點漂移。當ui等于零時，uo不等于零。u72(1)產(chǎn)生零漂的原因

放大電路的Q點不穩(wěn)定

前一級的漂移作為后一級的輸入信號被逐級放大。溫度變化導致零點漂移的主要原因----溫漂(2)減小零漂的措施用非線性元件進行溫度補償差分式放大電路分壓偏置電路，引入直流負反饋穩(wěn)定Q點----采用特性相同的管子，使溫漂相互抵消(1)產(chǎn)生零漂的原因放大電路的Q點不穩(wěn)定前一級的73①各級的工作點彼此獨立即：ui1=ui2問題2:零點漂移。ic1=-ic2TICQUCQ2多級放大電路的動態(tài)分析與單端輸入還是雙端輸入無關，只與輸出方式有關：NPN型和PNP型混合使用:用于設置合適的Q點。靜態(tài)時，ui1=ui2=0靜態(tài)：保證各級有合適的Q點兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。差分放大電路抑制共模信號，反映了抑制零點漂移的能力。2多級放大電路的動態(tài)分析注意放大倍數(shù)的正負號：問題1:前后級Q點相互影響。要求：耦合電容容量較大。1多級放大電路的耦合方式1多級放大電路的耦合方式阻容耦合電路的頻率特性：阻容耦合電路的頻率特性：3.3.2差分放大電路1=2

UBE1=UBE2rbe1=rbe2Rc1=Rc2Rb1=Rb2兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。1、對稱電路:雙電源的作用：①使信號變化幅度加大。②

IB1、IB2由負電源–VEE提供。－－長尾式差分放大電路++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+VCC=VEE①各級的工作點彼此獨立3.3.2差分放大電路1=2兩74++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+2.工作原理(1)輸入共模信號差分放大電路抑制共模信號，反映了抑制零點漂移的能力。uC1=uC2uo=0即：ui1=ui2大小相等、極性相同（很小，<1)=uic=uoc++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui275++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+2.工作原理(2)輸入差模信號uC1=-uC2即：ui1=–ui2大小相等、極性相反uo=(uC1－uC1

)－(uC2+

uC2)=－2uC1即差分放大電路放大差模信號。(很大，>1)uid=ui1–ui2=uod++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2762.工作原理(3)任意輸入

ui1、ui2大小和極性任意。例:

ui1=10mV,ui2=6mVui2=8mV－2mV可分解成:

ui1=8mV+2mV共模信號差模信號放大電路只放大兩輸入信號的差模信號—差分放大電路。2.工作原理(3)任意輸入ui1、ui2大小和極77++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+uO=(UCQ1+UCQ1

)－(UCQ2+UCQ2)=0靜態(tài)時，ui1

=

ui2

=0T

ICQUCQuO=UCQ1-UCQ2

=0UCQ1=UCQ2(4)差分放大電路對溫漂的抑制作用溫度的影響相當于給差分放大電路加入了共模信號，所以差分放大電路能夠抑制溫漂。

①利用電路的對稱性++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui278++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+對IE1來說,等效2Re溫度TICIRe

=2ICUEUBEIBICui1

=ui2

=0Q點穩(wěn)定RE具有強負反饋作用——抑制溫度漂移，穩(wěn)定靜態(tài)工作點。②RE的作用(4)差分放大電路對溫漂的抑制作用UE++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui279共模抑制比(KCMR)例:

Ad=-200

Ac=0.1KCMR=20lg(-200)/0.1=66dBCMRR—CommonModeRejectionRatioKCMR=KCMR

(dB)=(分貝)

共模抑制比KCMR是差分放大器的一個重要指標。共模抑制比(KCMR)例:Ad=-200CMR803.差分放大電路的四種接法輸入端接法雙端單端輸出端接法雙端單端++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+-o1uo2u+-+3.差分放大電路的四種接法輸入端雙端單端輸出端雙端單端++-81（1）雙端輸入、雙端輸出①靜態(tài)分析++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+IBIReIBICIC直流通路RL（1）雙端輸入、雙端輸出①靜態(tài)分析++--+-CCVEEV-82++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+RL②動態(tài)分析a.差模輸入+-+-輸入差模信號時，兩集電極電位一個升高(UCQ2增加)，一個下降(UCQ1減小)，就象蹺蹺板一樣。RL的中點相當于交流地，對T1、T2各取

-+i2u+-++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui283兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。1多級放大電路的耦合方式用非線性元件進行溫度補償③恒流源使共模放大倍數(shù)______（增大，減小），從而______（增大，減小）共模抑制比，理想的恒流源相當于阻值為無窮的電阻，其共模抑制比是______。②IB1、IB2由負電源–VEE提供。Ri=1000//(2.溫度的影響相當于給差分放大電路加入了共模信號，所以差分放大電路能夠抑制溫漂。③光電耦合器件可以集成，廣泛用于集成電路中變壓器原、副邊阻抗關系(4)差分放大電路對溫漂的抑制作用UB3UE3IE3IC31直接耦合放大電路的零點漂移問題2多級放大電路的動態(tài)分析ui2=8mV－2mV靜態(tài)：保證各級有合適的Q點缺點：不能傳送緩慢變化信號和直流信號。（3）單端輸入雙端輸出uO=UCQ1-UCQ2=0－－長尾式差分放大電路②恒流源______差模放大倍數(shù)。阻容耦合電路的頻率特性：+-++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+RL-+i2u+-+-Re對差模信號作用ui1ui2ib1

,ic1ib2

,ic2ic1

=-ic2iRE

=ie1+

ie2

=0uRE

=0RE對差模信號不起作用ib2ib1ic2ic1iRE②動態(tài)分析a.差模輸入ib1=-ib2兩個三極管T1、T2的特性一致，電路參數(shù)對應相等。+-++-84微變等效電路odu-+b-+uod2uod2+-idui2uRbRrbeRc2RLrbeRc2RLb1i+-+-+-b2ib1ibb2ibi1u差模電壓放大倍數(shù)微變等效電路odu-+b-+uod2uod2+-idui2u85-+iRoRoduuod2uod2+--+idui2uRbRbrbeRc2RLrbeRc2RLbi+-+-+-bibibibbibi1u差模輸入電阻：差模輸出電阻：微變等效電路-+iRoRoduuod2uod2+--+idui2uRbR86++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2R+RLb.共模輸入+-②動態(tài)分析輸入共模信號時，兩集電極電位（uc1和uc2）同時以相同幅度、相同方向變化1C2Cc1u-+ocui2ui1u0o=uc2uKCMR=∞

++--+-CCVEEV-c2Rc1R1T2TeRi1ui287（2）雙端輸入、單端輸出差模輸入等效電路①靜態(tài)分析（略）②動態(tài)分析若從T2集電極輸出則為正。（2）雙端輸入、單端輸出差模輸入等效電路①靜態(tài)分析（略）②88

雙端輸出對共模信號有較強的抑制能力，而單端輸出對共模信號抑制能力較弱?？稍龃驲e。共模輸入等效電路雙端輸出對共模信號有較強的抑制能力，而單端輸出對共模信號89（3）單端輸入雙端輸出同雙端輸入、雙端輸出（3）單端輸入雙端輸出同雙端輸入、雙端輸出90（4）單端輸入單端輸出計算同雙入單出：

注意放大倍數(shù)的正負號：設從T1基極輸入，如果從T1集電極輸出，為負；從T2集電極輸出為正。（4）單端輸入單端輸出計算同雙入單出：注意放大倍數(shù)的正負號91變壓器原、副邊阻抗關系當ui等于零時，uo不等于零。要求：耦合電容容量較大。①光耦合，電隔離性能好；TICQUCQ①使信號變化幅度加大。問題1:前后級Q點相互影響。設從T1基極輸入，如果從T1集電極輸出，為負；----分別估算②恒流源______差模放大倍數(shù)。uC1=-uC2①各級的工作點彼此獨立（3）單端輸入雙端輸出即：ui1=ui2問題1:前后級Q點相互影響。1直接耦合放大電路的零點漂移問題結(jié)論：變壓器原邊的等效負載，為副邊所帶負載乘以變比的平方。KCMR=20lg(-200)/0.例:Ad=-200要求：耦合電容容量較大。（1）雙端輸入、雙端輸出靜態(tài)：保證各級有合適的Q點(4)差分放大電路對溫漂的抑制作用共模抑制比(KCMR)可分解成:ui1=8mV+2mV可分解成:ui1=8mV+2mVRi=1000//(2.當ui等于零時，uo不等于零。阻容耦合：各級放大電