物理第6章-交流放大電路

第2章交流放大電路2.1共發(fā)射極放大電路2.2靜態(tài)工作點的穩(wěn)定*2.4多級放大電路2.3共集電極放大電路2.6功率放大電路2.7場效應(yīng)管放大電路****2.5差動放大電路問題1.什么是放大？2.放大電路的組成原則是什么？3.放大電路的基本組成，分析方法4.如何評價放大電路的性能5.放大電路的耦合方式放大的概念*放大的實質(zhì)是用一個小的變化量去控制一個較大的變化*放大的對象都是變化量*放大電路放大的本質(zhì)是能量的控制與轉(zhuǎn)換*放大電路的基本特征是功率放大擴音機話筒揚聲器

ii信號源放大器負載io

++uoui2.1.1放大電路的基本概念

將微弱電信號進行放大，使接在放大電路輸出端負載上得到的輸出信號，與輸入端所加信號源信號的變化規(guī)律相同，而輸出信號的幅度和功率比輸入信號大得多。1.放大電路的功能如：擴音機能夠?qū)⑤^小的聲音信號放大到足以推動揚聲器工作。2.放大電路的組成框圖3.放大電路的分類第6章交流放大電路2.1共發(fā)射極放大電路按頻率分：低頻;高頻;寬帶按接法分：共射;共集;共基按功能分：電壓放大;

功率放大2.14.放大電路的主要性能指標(1)電壓放大倍數(shù)(2)電流放大倍數(shù)(4)輸入電阻(5)輸出電阻(去掉負載)(6)通頻帶(3)功率放大倍數(shù)AP=Po/Pi=Au·

Ai(7)失真(非線性失真、頻率失真)ri

=+–放大器riroRLro

=負載信號源放大器++––2.1+–放大器riroRL信號源負載+–這個參數(shù)是多少？2.1.2

基本放大電路的工作原理1.放大電路組成的原則為了不失真的放大交流電壓信號，必須給放大電路設(shè)置 合適的靜態(tài)工作點；在輸入回路加入輸入信號ui

應(yīng)能引起uBE

的變化，從而引起基極電流iB

和集電極電流iC

的變化；輸出回路的接法應(yīng)當將集電極電流的變化，盡可能多地轉(zhuǎn)化為電壓的變化送到輸出端的負載RL中去。不同符號的意義靜態(tài)值：IBICIE

UBE

UCE交流有效值：Ib

Ic

Ie

Ube

Uce交流瞬時值：ib

ic

ie

ube

uce交直流總量：iB

iC

iE

uBE

uCE2.12.放大電路的組成RB

RC

T+UCC簡單畫法CEBUBBUCC省去一個直流電源共發(fā)射極接法放大電路RCRBT2.1RLRSuS+–3.放大電路中各元件的作用+UCCRBRCT耦合電容偏置電阻集電極負載電阻直流電源—提供能量—將放大的電流變成電壓—提供靜態(tài)工作點C2uo+C1ui+++––負載信號源放大器—提供信號通路；阻隔直流通路2.1負載信號源放大器在放大器內(nèi)部(C1,C2之間)各電壓電流均為直流+交流；在放大器外部(C1左邊,C2右邊)輸入、輸出電壓只有交流。uo++UCCRBRCC2TC1ui+++––RLRSuS+–+–uBE

+–uCEiB

iC

4.放大電路的工作原理uBE

ube

UBE

tiB

ib

IB

tuCE

uce

UCEtuS

tuotiC

ic

IC

t2.1三極管不導(dǎo)通0iB/μAuBE/V604020006040200.580.60.62IBUBEttiBib

ib=

iB

=iB

–IB5.設(shè)置靜態(tài)工作點的必要性ube=

uiuBE/VuiQQ1Q2iB/μA設(shè)UBE=0.6V

ui

=0.02sin

tV

ube=

uBE

=uBE

–UBE設(shè)靜態(tài)工作點2.12.1.3放大電路的靜態(tài)分析

靜態(tài)分析的任務(wù)是根據(jù)電路參數(shù)和三極管的特性確定靜態(tài)工作點（直流量）UBE、IB、IC

和UCE?？捎梅糯箅娐返闹绷魍穪矸治觥７糯箅娐窙]有輸入信號(ui

=

0)時的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)。ui

=

0C1TRLRCRB+UCCC2++2.11.估算法畫出直流通路UCE

=VCC

–

IC

RCIC=

IB硅管的UBE

約為0.6V鍺管的UBE約為0.2V三極管的UBE可估計為RCICUCEUBERBIB+UCCIE+–+–Tui

=

0C1TRLRCRB+UCCC2++2.1靜態(tài)分析時的晶體管模型IBβIBBECUBE+_ICRCRB+UCCUCE

=VCC

–

IC

RCIC=

IB硅管的UBE

約為0.6V鍺管的UBE約為0.2V三極管的UBE可估計為

在同一坐標系中，作出三極管的輸入特性和電源的伏安特性(直線)，交點為IB和UBE的靜態(tài)值(誤差較大)；

在同一坐標系中，作出三極管的輸出特性和電源的伏安特性(直線)，交點為IC和UCE的靜態(tài)值。直流通路RCICUCEUBERBIB+UCCIE+–+–T+UCC+UCCTRCRBUCCICIBUCC+UCE–+UBE–2.圖解法2.1例：在基本交流放大電路中，已知UCC=

12V,RC=

4k

，RB=280k

，試求靜態(tài)值。

解：先估算IB

將方程UCE=UCC–

ICRC所表示的直線，畫在三極管輸出特性曲線的坐標平面上。

直線的兩個端點N點：IC=UCC/

RC=

3mA，UCE=

0M點：IC=0,UCE=

UCC=

12V2.圖解法2.160IB=0μA20μA40μA60μA80μA1231.524681012Q直流負載線求得靜態(tài)值為：IC

=

1.5mA，UCE

=6V，IB

=

40μA利用圖解法求解靜態(tài)工作點IC/mAUCE

/VUCCMN靜態(tài)工作點2.圖解法2.13.靜態(tài)工作點與電路參數(shù)的關(guān)系Q'（1）UCC和RC不變,RB增大為RB'IB'IB減小為IB，'20μA工作點Q向右下方移動60IB=0μA40μA60μA80μA1231.524681012QIC/mAUCE

/VUCCM

N靜態(tài)工作點20μA2.1（2）UCC和RB不變,RC增大為RC'IC減小為

IC，'N

工作點Q向左方移動Q'Q靜態(tài)工作點M20μA60IB=0μA40μA60μA80μA1231.524681012IC/mAUCE

/VUCC

N3.靜態(tài)工作點與電路參數(shù)的關(guān)系2.1（3）RC和RB不變,UCC減小為UCC時'M'Q'N''工作點Q向左下方移動20μA60IB=0μA40μA60μA80μA1231.524681012IC/mAUCE

/VUCCM

N靜態(tài)工作點QIB'3.靜態(tài)工作點與電路參數(shù)的關(guān)系2.12.1.4放大電路的動態(tài)分析

放大電路有輸入信號(ui

0)時的工作狀態(tài)稱為動態(tài)。放大器中各電壓和電流都是直流分量和交流分量的疊加。2.1.4.1微變等效電路分析法分析步驟：1.畫出放大電路的交流通路；2.畫出三極管微變等效電路；3.畫出放大電路的微變等效電路；4.利用放大電路的微變等效電路，進行動態(tài)分析，即求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻ri、輸出電阻ro。2.11.三極管的微變等效電路EBCicuceuberbe

ib

ib三極管微變等效電路的使用條件：(2)分析交流量：不能用于求靜態(tài)值;(1)分析小信號(微變)：信號較大時，參數(shù)將發(fā)生變化；(3)分析低頻信號：200Hz~300kHz。icuceubeibCBET2.1交流通路RCRBicii+uo–TRLib+ui–RSuS+uce–+–C1,

C2對交流可視為短路；UCC

對交流可視為短路，據(jù)此畫出放大電路的交流通路。2.交流通路因為交流電流通過UCC時，不產(chǎn)生交流壓降。T++C1+UCCC2RCRB+uo–RLRSuS+–+ui–2.13.基本放大電路的微變等效電路riro+–+–rbe

EBCRCRLRBRS+–交流通路RCRBicii+uo–TRLib+ui–RSuS+uce–+–2.14.動態(tài)分析(1)電壓放大倍數(shù)(2)輸入電阻rbe

EBCriRCRLRBRS+–+–+–ro源電壓放大倍數(shù)—輸出與輸入反相2.1(3)輸出電阻輸出電阻的概念

從放大器的輸出端，可將放大器看作負載的信號源，輸出電阻即是信號源的內(nèi)阻。+–+–利用外加電源法，從輸出端求受控源電路的等效電阻。首先將負載去掉，信號源除源，求得RLriRC+–RS放大器=0

bb4.動態(tài)分析2.1+–3.動態(tài)分析rbe

EBCRCRBRSro

由在rbe

中引起的電流為0，受控電流也為0，受控電流源視為開路。ro=RC

輸出電阻(3)輸出電阻=

02.1放大電路有輸入信號(ui

0)時的工作狀態(tài)稱為動態(tài)。2.1.4.2圖解法分析步驟：1.畫出放大電路的交流通路；2.在輸入特性上作圖，確定uBE

和iB

的變化范圍；3.在輸出特性上作直流負載線(放大器輸出端開路時)

或交流負載線(放大器輸出端接負載時)，根據(jù)iB的

變化范圍，確定iC

和uCE的變化范圍；4.求電壓放大倍數(shù) 。2.1.4放大電路的動態(tài)分析2.1交流通路RCRBicii+uo–TRLib+ui–RSuS+uce–+–

根據(jù)C1,

C2對交流可視為短路；UCC

對交流可視為短路，畫出交流通路。T++C1+UCCC2RCRB+uo–RLRSuS+–1.畫交流通路因為交流電流通過UCC時，不產(chǎn)生交流壓降。2.12.在輸入特性上作圖0uBE/VQ604020006040200.580.60.62IBUBEttiB

/μAiBibui

=

ubeuBE/ViB

/μAQ1Q2iB

的變化范圍為20~60μA。2.1tUBE

/V00.6=uBE

=

UBE+ui=UBEUim

sin

t+=0.6

+

0.02sin

t(V)ube

uBE

波形的分解注意各種符號的不同含義+tui

/V00.02–

0.02(ube/V)Ubem直流分量交流分量交直流總量根據(jù)輸入回路的KVL方程：可看成直流分量和交流分量的疊加。tuBE/V00.60.620.58ube

UBE

2.1輸出端開路時交、直流負載線重合iC

/mAiC

/

mA0IB=40μA2060803Q1.5612N0Mt002.250.752.251.50.75icICUCEUcemuce

(uo)39uCE/VuCE/Vt電壓放大倍數(shù)369Q2Q13.輸出端開路時進行動態(tài)分析iC

的變化范圍為0.75~2.25mA。uCE

的變化范圍為3~9V。2.1iC

/mAiC

/

mA02060803Q1.5612N0Mt002.250.752.251.50.75icuce

(uo)39uCE/VuCE/Vt369Q2Q1接負載后,Uom減小,Au下降。Q

2空載輸出電壓交流負載線負載輸出電壓Q

1

uce=

–

ic

RL

利用作交流負載線4.輸出端接負載時進行動態(tài)分析IB=40μA2.1（1）靜態(tài)工作點偏高引起飽和失真5.用圖解法分析非線性失真發(fā)生飽和失真iC

/mAiC

/mA020A40A80A123t00uce

(uo)

IB=60AuCE/VuCE

/VQQ2Q1uo波形61239N0M設(shè)靜態(tài)值IB=60μAic正半周變平負半周變平2.1uBE/V0Q5ibui0tt0iB/μA（a）工作點偏低引起ib失真iB/μAuBE/V（2）工作點偏低引起截止失真t1t2t1t2在ube

負半周t1~t2區(qū)間內(nèi)，uBE小于死區(qū)電壓，iB=0。設(shè)靜態(tài)值IB=5μAQ2Q15.用圖解法分析非線性失真2.1（b）工作點偏低引起ic、uce(uo)失真0IB=5μA206080316t0020.750.75uce(uo)394000.250.25正半周變平t發(fā)生截止失真Q1Q2Q

iC

/mAiC

/mAuCE/VuCE/V設(shè)靜態(tài)值IB=

5μAicuo

的波形（2）工作點偏低引起截止失真正半周變平2.1正半周變平（3）輸入信號過大引起非線性失真tiC

/mAiC

/mA020A40A80A123t00uce

(uo)

IB=60AuCE/VuCE

/VQQ2Q161239N0M設(shè)靜態(tài)值IB=

40μAuo波形ic5.用圖解法分析非線性失真兩邊同時發(fā)生失真2.1放大電路的組成原則(1)為了不失真的放大交變電壓信號,必須給放大電路設(shè)置合適的靜態(tài)工作點。

(2)在輸入回路加入ui

應(yīng)能引起uBE

的變化,

從而引起iB和ic

的變化。(3)輸出回路的接法應(yīng)當使ic

盡可能多地流到負載RL中去,或者說應(yīng)將集電極電流的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化送到輸出端。課堂討論題：下面各電路能否放大交流電壓信號？VCCRCC1C2TRLuoui(a)圖(a)中，沒有設(shè)置靜態(tài)偏置，不能放大。RBVCCRCC1C2TRLuouiEB(b)圖(b)中，有靜態(tài)偏置,但ui被EB短路，不能引起iB的變化，所以不能放大。VCCC2TRLuouiRB(c)C1圖(c)中，有靜態(tài)偏置,有變化的iB和ic,但因沒有RC

，不能把集電極電流的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化送到輸出端,所以不能放大交流電壓信號。VCCC2TRLuouiRB10K(d)C1RC100K因為

iB>>iC

，三極管工作在飽和區(qū)，所以不能放大。UCE/VUCE/VICEO40μAQQ2040μAIB=

02060608012332125

C60

C2.2工作點穩(wěn)定的放大電路2.2.1溫度對靜態(tài)工作點的影響ICEO溫度升高引起ICEO和

增加而IC=

IB

+

ICEO，所以溫度升高時將引起IC

增加。

工作點上移，靠近飽和區(qū)。IC/mAIC/mA固定不變，在基本交流放大電路中，00IB=

02.22.2.2分壓式偏置電路1.電路的組成RB2CE++UCCRCC1C2TRL++RB1uoRSuS+–+–ui+–

與基本放大電路相比，增加了三個元件：RB2、RE、CE。2.穩(wěn)定靜態(tài)工作點的原理VBIBI1I2由

UBE=VB–VE，有調(diào)整過程溫度升高

IC

IE

VE

UBE

IB

IC

設(shè)電路滿足I1>>

IB，

I2>>

IB，有基極電位基本不變這種穩(wěn)定靜態(tài)工作點的作用，稱為直流負反饋RE2.23.靜態(tài)分析+UCCRCTRB1RB2RE12V30k

10k

2.2k

4k

（2）用估算法求靜態(tài)值IB、IC

和UCE。

（1）畫出直流通路；UCE=UCC–ICRC–IERE解：UCEVBIBICIE+–例：已知:

=

50,UBE=0.6V,求靜態(tài)值。=UCC–IC(

RC+RE)=12

–1.09

(

4+2.2)=5.24V2.2ro=RC4.動態(tài)分析（1）畫出微變等效電路；（2）求、ri

、ro

。

rbe

EBCriRCRLRB1RS+–+–+–roRB2ri=RB1//RB2//rbe=

4

k

解：=30//10//1.52=1.26k

RL=4k

，

=

50，

IE=1.09mA。例：已知：若令RB=RB1//RB2，與基本放大電路的微變等效電路相同30k

10k

4k

4k

2.2求、ri

、ro

。

5.引入交流負反饋的計算

將發(fā)射極電阻分為兩個電阻RE1和

RE2的串聯(lián)，旁路電容CE與RE2并聯(lián)，RB2CE++UCCRCC1C2TRL++RB1uo+–ui+–RE1RE2

這樣即可減小負反饋對電壓放大倍數(shù)的影響，又可保證靜態(tài)工作點不變。2.25.引入交流負反饋的計算畫出微變等效電路rbe

EBCriRCRLRB1+–+–roRB2RE1ri=RB1//RB2//[rbe+(1+

)RE1]ro=RC[rbe+(1+

)RE1]電壓放大倍數(shù)減小，與相比，輸入電阻增大。2.2RCC1C2TRLRB2RE+CE++RB1uoRSusVCC

分壓偏置電路中，換一個大的三極管，問電路的靜態(tài)值是否變化？電壓放大倍數(shù)是否隨著

成比例增加？思考：故，IC，UCE不變電壓放大倍數(shù)不隨

成比例增加

從發(fā)射極和地之間取輸出電壓，亦稱為射極輸出器。UCE=UCC–IEREIE

=(1+

)IB2.3共集電極放大電路2.3.1電路的組成+UCCTRBREIBUCEIE+–2.3.2靜態(tài)分析畫出直流通路+UCCC1C2TRL++RBuo+–ui+–RERSuS+–+15V150k

3k

3k

0.5k

=60=(1+60

)

43.24=2.64mA

=15

–2.643=7.08V例：2.3微變等效電路1.電壓放大倍數(shù)2.輸入電阻2.3.3動態(tài)分析

由圖可見，輸入回路與輸出回路以集電極為公共點，故稱為共集電極電路。ri=RB//[rbe+(1+

)RL]'>0：與同相接近

1：跟隨變化，電路無電壓放大作用，但能夠放大功率。rbe

EBCriRLRB+–roRE+–RS+–[rbe+(1+

)RL]'2.33.輸出電阻輸出電阻式中RS=RS

//

RB

'RBrbe

RSREro

BCE?ro'+–輸出電阻較小，阻值為幾十

幾百歐姆。

用外加電源法求等效電阻,重畫微變等效電路輸入電阻較大，阻值為幾

幾百千歐。電壓放大倍數(shù)小，數(shù)值為0.9

0.99。2.32.3.3動態(tài)分析ri=RB//[rbe+(1+

)RL]'解：IE=2.64mA。例：已知：

=

60，150k

3k

3k

0.5k

rbe

EBCriRLRB+–roRE+–RS+–=150

//

[0.9+(1+60)

3//3

]

=

56.8k

與共發(fā)射極電路相比

2.3求：、ri

、ro

。

4.射極輸出器的特點：（1）電壓放大倍數(shù)小于1，但近似等于1。（2）輸出電壓與輸入電壓同相，具有跟隨作用。（3）輸入電阻高。（4）輸出電阻低。2.3.4射極輸出器的應(yīng)用可用射極輸出器作多級放大器的輸入級、輸出級或中間級。用射極輸出器作輸入級時，因其輸入電阻高，可以減小放大電路對信號源的影響；作輸出級時，利用它輸出電阻低的特點，可以穩(wěn)定輸出電壓，提高帶負載能力；將射極輸出器接在兩級共發(fā)射級放大電路之間作為中間級，可以起阻抗變換作用，改善整個放大電路的性能。

2.32.4阻容耦合多級放大電路及其頻率特性2.4.1多級放大電路及其耦合方式A1A2AnRLuiuouo1uo2

電壓放大電路功率放大電路1.采用多級放大電路的必要性

—–提高放大倍數(shù)2.對級間耦合電路的要求3.級間耦合方式阻容耦合—交流電壓放大電路變壓器耦合—率放大電路光電耦合—較強的抗干擾能力直接耦合—集成電路(1)各級電路的靜態(tài)工作點互不影響；(2)不失真地傳輸信號；(3)有效地傳輸信號—盡量減小在耦合電路上的損失。2.4以兩級阻容耦合放大電路為例2.4.2阻容耦合多級放大電路的分析+?RSRLuoRC1C2C1RB1uS++CERE1RB2+UCCT1T2++C3RB3RC2+?1.分析方法(1)靜態(tài)分析兩級分別計算。(2)動態(tài)分析

ri=ri1

ro=ro2

電壓放大倍數(shù)輸入電阻輸出電阻或

RL1=ri2'例:畫出微變等效電路，求:,ri

,ro

12V3.9k

3.9k

300k

3.9k

30k

10k

2.2k

β1=50β2=40rbe1=1.6kΩrbe2=1kΩ2.4畫出微變等效電路1.電壓放大倍數(shù)2.輸入電阻3.輸出電阻+–+

–+

–RC1RB1rbe1RB2RC2RLrbe2RB3RS+–ri2=RB3//rbe2ro=ro2=RC2ri=ri1=RB1//RB2//rbe12.4畫出微變等效電路1.電壓放大倍數(shù)2.輸入電阻3.輸出電阻+–+

–+

–RC1RB1rbe1RB2RC2RLrbe2RB3RS+–ri2=RB3//rbe2ro=ro2=RC2ri=ri1=RB1//RB2//rbe1=

3.9

k

3.9k3.9k300k3.9k30k10kβ1=50，β2=401.6k1k=300//1kΩ

1kΩ=–24.87×(–78)=1939.9=30//10//1.6=1.32kΩ

2.4

實際的ui往往是含有不同頻率分量的信號電壓。此時，C1、C2和CE等大電容，三極管的結(jié)電容和負載的電容效應(yīng)Co等，都會對不同的頻率分量產(chǎn)生不同的容抗，造成電壓放大倍數(shù)

的模和相位均隨頻率產(chǎn)生變化。2.4.2阻容耦合放大電路的頻率特性單級放大電路的頻率特性

放大電路放大倍數(shù)的幅值隨頻率變化的關(guān)系稱為幅頻特性；輸出信號與輸入信號的相位差

隨頻率變化的關(guān)系稱為相頻特性。C1TRLRCRB+UCCC2++CoCiuo

ui

+?+?2.4fLfH–90o–180o–270o中頻段

高頻段低頻段通頻帶單級放大電路的頻率特性通頻帶定義為fBW

=

fH

–fL2.4

ff00AuAu00.707Au02.5

差動放大電路直接耦合放大電路及其頻率特性uoRC1RB1ui++UCCT2RE2RC2T1RB2–+–在集成電路中，通常采用直接耦合的多級放大電路。直接耦合：各級放大電路之間用導(dǎo)線直接相連。直接耦合放大電路具有較寬的通頻帶。fBW

=

0~f02.5ff00AuAu00.707Au02.5.1直接耦合放大電路的零點漂移+–V直接耦合放大電路ui=0+–uotuo0

利用測試電路，可測得放大電路

uo

的零點漂移。1.零點漂移

當輸入信號ui=0時，輸出電壓

uo

常數(shù)，隨時間呈現(xiàn)不規(guī)則的變化。2.零點漂移產(chǎn)生的原因3.抑制零點漂移的方法主要是溫度變化引起的。（1）直流負反饋：減小溫度變化對靜態(tài)工作點的影響；（2）溫度補償：熱敏元件補償三極管參數(shù)隨溫度的變化；（3）差動放大電路：可有效地抑制零點漂移的電路形式。2.52.5.2差動放大電路的工作原理1.原理電路的組成2.抑制零點漂移的原理

由T1和T2為核心的兩個共發(fā)射極電路組成。要求兩個管子的特性和參數(shù)相同，兩邊的電路結(jié)構(gòu)對稱，因此靜態(tài)工作點也相同。T↑→uo=VC1–VC2=0IB1↑→IC1↑→VC1↓IB2↑→IC2↑→VC2↓設(shè)零點漂移為溫度漂移，當溫度T升高，調(diào)整過程為：當電路結(jié)構(gòu)對稱時，零點漂移得到了完全的抑制。RBuoRBui1RC+UCCT1+RC–T2ui2+–+–2.5ui1=–ui2=uid(1)差模信號大小相等，方向相反ui1=ui2=uic(2)共模信號大小相等，方向相同(3)任意信號大小、方向任意任意信號可以分解為一對差模信號和一對共模信號3.輸入信號之間的關(guān)系RBuoRBui1RC+UCCT1+RC–T2ui2+–+–例：ui1=7mV，ui2=–3mV，求：uid

和uic

。解：uid=

(ui1–ui2)=5mV,uic

=(ui1+

ui2)=2mVuid=

(ui1–ui2)uic

=(ui1+

ui2)2.52.5.3差動放大電路的輸入輸出方式1.雙端輸入雙端輸出電路差動放大電路的四種輸入輸出方式雙端輸入單端輸入雙端輸出單端輸出（1）典型差動放大電路的結(jié)構(gòu)

RBuoRBuiRC+UCCT1+RC–T2ui2+–RERP–UEEuo2uo1三個元件的作用RP：調(diào)零電位器(阻值較小),當電路不完全對稱時，調(diào)整RP，使電路滿足ui=0時，uo=0；RE：共模負反饋電阻。UEE：負電源，為電路提供靜態(tài)工作點，并補償發(fā)射極電阻RE上的直流壓降。分析兩種2.51.雙端輸入雙端輸出電路uo2=–

uo1uo

=uo1–

uo2=2uo1由電路結(jié)構(gòu)的對稱性,有

rbe

RCRB+–+–

ib

ibui1uo1畫出單邊差模微變等效電路，ui1=–

ui2=ui,RBuoRBuiRC+UCC+RC–ui2+–RERP–UEERLuo2uo1ui1+–+–ie1ie2RE上沒有差模分量,不再畫出。RP較小,可忽略不計,ie1=–ie2,

（2）差模電壓放大倍數(shù)Ad

2.51.雙端輸入雙端輸出電路（2）差模電壓放大倍數(shù)Ad

RBuoRBuiRC+UCC+RC–ui2+–RERP–UEEuo

=uo1–

uo2=2uo1由電路結(jié)構(gòu)的對稱性,有

RLuo2uo1畫出單邊差模微變等效電路，ui1=–

ui2=ui,ui1+–+–ie1ie2RE上沒有差模分量,不再畫出。RP較小,可忽略不計,ie1=–ie2,

結(jié)論：

Ad=Ad1,說明差模電壓放大倍數(shù)并未增大,但可以抑制零點漂移。抑制零點漂移的措施有:利用對稱性抵消共模信號;利用RE的強負反饋作用來減小共模信號。uo2=–

uo12.52.單端輸入單端輸出電路

通過信號分解，可將單端輸入電路等效成雙端輸入：兩管分別取得了差模信號和共模信號。ui+–差放電路uid差放電路–+uiduic+–uic+–+–差模輸入信號共模輸入信號（1）單端輸入等效為雙端輸入輸出uo=

uod

+

uoc

=Ad

uid

+Ac

uic

RBRBuiRC+UCCT1RCT2+–RERP–UEEuo2uo12.52.單端輸入單端輸出電路uid差放電路–+uiduic+–uic+–+–（2）差模電壓放大倍數(shù)Ad

寫成一個表達式結(jié)論單端輸出時，差模電壓放大倍數(shù)為雙端輸出的一半。

Ad的大小只與電路的輸出方式有關(guān)，而與輸入方式無關(guān)。RBRBuiRC+UCCT1RCT2+–RE–UEEuo2uo1RP2.5（3）共模電壓放大倍數(shù)AC

畫出單管共模微變等效電路rbe

RCRB+–+–

ib

ibuicuocRL2RE

ie當2(1+

)RE>>(RB+rbe)時，忽略RP,ie1=ie2=ie

,2ie流過RE，可視為

ie

流過2RE。RBRBuiRC+UCCT1RCT2+–RE–UEEuo2uo1RP2.5（4）共模抑制比KCMR表示差動放大電路對差模信號的放大能力和對共模信號的抑制能力。3.單端輸入雙端輸出方式4.雙端輸入單端輸出方式根據(jù)實際需要選擇差放輸入輸出方式AC與RE成反比,即RE越大,對共模信號的負反饋作用越強。

單端輸出時，只能利用RE的共模負反饋作用來減小uoc。

結(jié)論定義：或（3）共模電壓放大倍數(shù)AC

2.5小結(jié)差動放大器的特性1.能夠放大差模信號，抑制共模信號2.典型差動放大器抑制共模信號和零點漂移的措施：

3.輸入輸出方式：輸入：反饋電阻RE：可將單端輸入耦合為雙端輸入輸出：計算Ad時,只與輸出方式有關(guān),而與輸入方式無關(guān)單端輸出的Ad1為雙端輸出Ad的1/2。雙端輸出時：(1)利用電路的對稱性抵消uoc

; (2)利用RE的共模負反饋作用減小uoc

。單端輸出時：只有利用RE的共模負反饋作用減小uoc2.52.6

功率放大電路在多級放大電路的末級或末前級是功率放大級。（1）輸出功率盡可能大（2）效率要高（3）非線性失真要小

通常采用互補對稱式功率放大電路，分為無輸出電容(OCL)和有輸出電容(OTL)兩種形式。效率定義為2.6.1對功率放大電路的基本要求

=交流輸出功率直流電源功率2.6功率放大電路中的三極管

在極限狀態(tài)，集電極電流最大時接近ICM，管壓降最大接近U(BR)CEO，耗散功率接近PCM，分析方法

因為輸出電壓和輸出電流幅值都很大，攻放管特性的非線性不可忽略，故不能采用小信號時的交流電路的等效電路，而應(yīng)采用圖解法。

2.6.2功率放大電路的三種工作狀態(tài)tuCEiCiCIB=0Q00（2）乙類工作狀態(tài)（3）甲乙類工作狀態(tài)（1）甲類工作狀態(tài)tuCEiCiC00IB=0QQ點位于負載線的中點Q點位于負載線的下端Q點位于負載線的下端點偏上tuCEiCiCQ00IB=02.6ttuiiL002.6.3無輸出電容的互補對稱功率放大電路1.原理電路（OCL電路）在ui正半周,T1導(dǎo)通,T2截止,T1的集電極電流iC1,流過負載RL。

在ui負半周,T1截止,T2導(dǎo)通,T2的集電極電流iC2,流過負載RL。交越失真iC1iC2+UCCRLuiT1T2uo

+?+??UCCiL2.6iB22.交越失真的產(chǎn)生

由于三極管T1、T2沒有靜態(tài)偏壓，當發(fā)射結(jié)電壓小于死區(qū)電壓時，產(chǎn)生交越失真。t

t1t2t3t4uBE2uBE1iBiB1uBE2t0t4t1t2t3uBE1交越失真00輸入回路波形的分析2.6iCtuCE20tiC1QuCE1000uCEiC2交越失真交越失真輸出回路波形的分析2.交越失真的產(chǎn)生2.63.設(shè)置靜態(tài)偏置消除交越失真

偏置電路由二極管D1和D2、電阻R1、R2和電位器RP組成，可消除交越失真，并具有溫度補償?shù)淖饔?。ui+UCC–UCCuoT1T2RLB1B2iC2iC1R1RPD1D2R2+?+?2.62.6.3有輸出電容的互補對稱功率放大電路1.原理電路（OTL電路）OTL電路的結(jié)構(gòu)和工作原理與OCL電路基本相同，只是用大容量電容

C

代替了負電源–UCC。在ui

的正半周,由正電源+UCC

供電,形成iC1;在

ui

的負半周,由電容

C供電,形成iC2。iC1iC2uo

+UC

?+UCCRLuiT1T2+?+

為了保證負載電流正負半周對稱，在靜態(tài)時,使電容C上的電壓UC等于VCC/

2。iL+?2.6icibie

2.復(fù)合管ic=ic1+i