直流放大電路

直流放大電路第1頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六§5-1直流放大電路的特殊問題

教學(xué)目標(biāo)：1、掌握直流放大電路定義

2、理解直流放大電路耦合方式3、掌握零點(diǎn)漂移定義、產(chǎn)生的原因、克服辦法返回目錄第2頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六

§5-1直流放大電路的特殊問題

直流放大電路：用來放大直流信號(hào)和變化緩慢信號(hào)的電路。一、直接耦合

1、簡單直接耦合：

∵

UCE1＝UBE2

∴

V1接近于飽和

∵RC1是V1的集電極電阻，又是V2的偏流電阻若RC1較小，則IB2增加，使V2處于深度飽和狀態(tài)∴此電路除了在信號(hào)極弱，并允許第一級(jí)Uce1很小的情況小使用外，一般不能使用。返回目錄第3頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六2、電阻耦合：

∵

∴

V1集電極輸出的高電位變?yōu)閂2基極所需低電位

∵

RB＞RC1

∴

對(duì)前級(jí)放大倍數(shù)影響不大

∵

RB＞rbe2

∴

使后級(jí)放大倍數(shù)明顯下降

為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，可采用輔助電源EB的電路。適當(dāng)選取RB、RB’、EB的值，既滿足工作點(diǎn)的要求，又可得到合適的放大倍數(shù)。返回目錄第4頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六3、提高發(fā)射極電位的直接耦合：

∵

UCE1＝UBE2+UE2，使V1的集電極電位提高?！?/p>

適當(dāng)選擇RE2，可使V1、V2獲得滿意的工作狀態(tài)。

∵

RE2

引入負(fù)反饋，使電壓放大倍數(shù)下降?！?/p>

采用二極管或穩(wěn)壓二極管代替RE2

。返回目錄第5頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六

二極管或穩(wěn)壓二極管動(dòng)態(tài)電阻較小，所以利用二極管或穩(wěn)壓二極管提高V2發(fā)射極電位時(shí)交流負(fù)反饋很小，不會(huì)對(duì)電路的放大倍數(shù)有過多影響。

返回目錄第6頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六二、電位移動(dòng)問題

1、NPN管與PNP管配合使用：

NPN：UC＞UB＞UEPNP：UE＞UB＞UC

采用PNP管與NPN管配合使用就可以避免多級(jí)相接時(shí)集電極電位逐級(jí)升高的現(xiàn)象。

返回目錄第7頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六2、用穩(wěn)壓二極管移動(dòng)電位：

由于穩(wěn)壓二極管兩端的直流電壓是恒定的，所以經(jīng)過穩(wěn)壓管后直流電位被固定。同時(shí)，由于穩(wěn)壓管的動(dòng)態(tài)電阻小，所以穩(wěn)壓管在移動(dòng)直流電位的同時(shí)，能把信號(hào)有效的傳到下一級(jí)而不產(chǎn)生明顯的失真。

但穩(wěn)壓二極管溫度特性不是很好。在溫度變化時(shí)，對(duì)電路有影響，所以這種電路受到一定限制。

返回目錄第8頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六3、用射極輸出器移動(dòng)電位：

返回目錄第9頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六三、零點(diǎn)漂移問題

1、零點(diǎn)漂移：

在多級(jí)直接耦合放大電路中，當(dāng)輸入端無信號(hào)時(shí)，輸出端的電位仍有緩慢的、無規(guī)則的變化。2、產(chǎn)生的原因：

由于溫度變化、電源電壓波動(dòng)。

3、克服辦法：

采用差動(dòng)放大電路

返回目錄第10頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六小結(jié)1、直流放大電路2、直流放大電路采用的耦合方式3、零點(diǎn)漂移、產(chǎn)生原因、克服辦法作業(yè)：第94頁

第1、2題

返回目錄第11頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六復(fù)

習(xí)1、何謂直流放大電路？

2、何謂零點(diǎn)漂移？產(chǎn)生的原因？克服辦法？

返回目錄第12頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六§5-2差動(dòng)放大電路教學(xué)目標(biāo)：1、熟悉差動(dòng)放大電路組成方法

2、理解差動(dòng)放大電路的工作原理

3、掌握差動(dòng)放大電路的主要參數(shù)返回目錄第13頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六§5-2差動(dòng)放大電路

從電路結(jié)構(gòu)形式分：雙端輸入——雙端輸出

雙端輸入——單端輸出

單端輸入——雙端輸出

單端輸入——單端輸出

返回目錄第14頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六一、雙端輸入——雙端輸出差動(dòng)放大電路

（一）電路結(jié)構(gòu)

由兩個(gè)完全對(duì)稱的單管放大電路組成∵從兩基極輸入，兩集電極輸出

∴稱雙端輸入——雙端輸出差動(dòng)放大電路

返回目錄第15頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六(二）工作原理1、靜態(tài)：

Ui＝0∵

電路對(duì)稱

∴

IC1＝IC2

∵IC1RC1＝IC2RC2

∴UC1＝UC2

則

UO＝UC1－UC2＝0

可使兩管的零點(diǎn)漂移在輸出端相抵消，從而有效地消除了零點(diǎn)漂移。

返回目錄第16頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六2、動(dòng)態(tài)：

有信號(hào)輸入時(shí)

∵

UC1＝AV1Ui1∴

UO＝UC1－UC2＝AV1Ui1－AV2Ui2

∵

電路完全對(duì)稱

AV

＝

AV1＝AV2∴

UO＝UC1－UC2＝AV（Ui1－

Ui2）

∵

UC2＝AV2Ui2返回目錄第17頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六（三）差模輸入和共模輸入

1、差模信號(hào)：大小相等、極性相反的信號(hào)∴UO＝AV（Ui1－

Ui2）＝AV（

Ui＋

Ui）＝AVUi

雙端輸入——雙端輸出差動(dòng)放大電路的電壓放大倍數(shù)與單管共射放大器的放大倍數(shù)相同，差動(dòng)放大電路多采用一個(gè)放大管是用來抑制零點(diǎn)漂移?！遀i1＝UiUi2＝-Ui

2、共模信號(hào)：大小相等、極性相同的信號(hào)∵Ui1＝UiUi2＝Ui∴UO＝AV（Ui1－

Ui2）＝AV（

Ui－

Ui）＝0

說明雙端輸入—雙端輸出差動(dòng)電路對(duì)共模信號(hào)的放大倍數(shù)AV＝0。對(duì)共模干擾有較強(qiáng)的抑制能力。返回目錄第18頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六3、共模抑制比：

4、差動(dòng)放大電路優(yōu)點(diǎn)：

放大差模信號(hào)，抑制共模信號(hào)

共模抑制比是衡量差動(dòng)放大器質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。共模抑制比越大，說明放大器對(duì)共模信號(hào)的抑制能力越強(qiáng)，電路受共模信號(hào)干擾的影響越小，放大器質(zhì)量越高。

返回目錄第19頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六二、主要參數(shù)電路主要參數(shù)雙入—雙出

∥RC

單入—雙出

∥RC

雙入—單出

∥RC

單入—單出

∥RC

返回目錄第20頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六三、四種差動(dòng)放大電路比較

1、電壓放大倍數(shù)：取決于輸出端的接法。雙端輸出與單管放大電路相同，單端輸出為單管放大倍數(shù)的一半。

2、輸出電阻：取決于輸出端的接法，雙端輸出時(shí)為2RC，單端輸出時(shí)為RC。

3、輸入電阻：與四種接法無關(guān)，都近似為。

返回目錄第21頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六小結(jié)1、差動(dòng)放大電路分類2、差動(dòng)放大電路的工作原理3、差動(dòng)放大電路主要參數(shù)作業(yè)：第94頁

第3、5題

返回目錄第22頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六§5-3集成運(yùn)算放大器教學(xué)目標(biāo)：1、掌握集成電路的特點(diǎn)2、掌握集成運(yùn)算放大器的基本運(yùn)算功能3、了解運(yùn)算放大器的電路結(jié)構(gòu)及工作原理返回目錄第23頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六一、集成電路概述

（一）集成電路

把半導(dǎo)體管、電阻、電容及連接導(dǎo)線等整個(gè)電路集成在一塊硅片上，電路中的各個(gè)元件成為不可分割的固體塊。這種電路稱為集成電路。

（二）集成電路特點(diǎn)

1、對(duì)稱性好

2、集成電路中的電阻阻值不能過大

3、集成電路中的電容容量不能過大

4、級(jí)間耦合多采用直接耦合

§5-3集成運(yùn)算放大電路

返回目錄第24頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六（三）集成電路優(yōu)點(diǎn)

1、體積小、重量輕、功耗低

2、可靠性高

3、零點(diǎn)漂移小

（四）集成電路分類

數(shù)字集成電路

線性集成電路

返回目錄第25頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六二、集成運(yùn)算放大器

（一）構(gòu)成

1、基本放大器

——線性集成電路

2、反饋電路

——電壓負(fù)反饋

（二）符號(hào)

1、一個(gè)輸出端

2、兩個(gè)輸入端

反相輸入端，記作“－”

同相輸入端，記作“＋”返回目錄第26頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六（三）理想運(yùn)算放大器

1、主要條件：

①

開環(huán)電壓放大倍數(shù)為無窮大，即AV＝∞。

②

輸入電阻為無窮大，即ri＝∞。

③

輸出電阻為零，即ro＝0。

④

共模抑制比為無窮大，即CMRR＝∞。

2、結(jié)論：

①

兩輸入端電壓為零：Ua＝Ub

②

兩輸入電流等于零：

Ia＝Ib＝0返回目錄第27頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六三、運(yùn)算放大器的基本運(yùn)算功能

（一）反相比例放大電路

R2＝R1∥Rf

（二）同相比例放大電路返回目錄第28頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六（三）加法運(yùn)算電路

R