第三章 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§3.2多級(jí)放大電路的動(dòng)態(tài)分析§3.3差分放大電路§3.1多級(jí)放大電路的耦合方式一、直接耦合二、阻容耦合一、直接耦合既是第一級(jí)的集電極電阻，又是第二級(jí)的基極電阻

能夠放大變化緩慢的信號(hào)，便于集成化，Q點(diǎn)相互影響，存在零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。

當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，前級(jí)由溫度變化所引起的電流、電位的變化會(huì)逐級(jí)放大。第二級(jí)第一級(jí)Q1合適嗎？直接連接輸入為零，輸出產(chǎn)生變化的現(xiàn)象稱為零點(diǎn)漂移求解Q點(diǎn)時(shí)應(yīng)按各回路列多元一次方程，然后解方程組。如何設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)？對(duì)哪些動(dòng)態(tài)參數(shù)產(chǎn)生影響？

用什么元件取代Re既可設(shè)置合適的Q點(diǎn)，又可使第二級(jí)放大倍數(shù)不至于下降太多？若要UCEQ＝5V，則應(yīng)怎么辦？用多個(gè)二極管嗎？二極管導(dǎo)通電壓UD≈？動(dòng)態(tài)電阻rd特點(diǎn)？Re必要性？穩(wěn)壓管伏安特性

UCEQ1太小→加Re（Au2數(shù)值↓）→改用D→若要UCEQ1大，則改用DZ。NPN型管和PNP型管混合使用在用NPN型管組成N級(jí)共射放大電路，由于UCQi＞UBQi，所以UCQi＞UCQ(i-1）（i=1～N），以致于后級(jí)集電極電位接近電源電壓，Q點(diǎn)不合適。UCQ1

（UBQ2）

＞UBQ1UCQ2＜

UCQ1

UCQ1

（UBQ2）

＞UBQ1UCQ2＞

UCQ1

二、阻容耦合

Q點(diǎn)相互獨(dú)立。不能放大變化緩慢的信號(hào)，低頻特性差，不能集成化。共射電路共集電路有零點(diǎn)漂移嗎？

利用電容連接信號(hào)源與放大電路、放大電路的前后級(jí)、放大電路與負(fù)載，為阻容耦合?！?.2多級(jí)放大電路的動(dòng)態(tài)分析二、分析舉例一、動(dòng)態(tài)參數(shù)分析一、動(dòng)態(tài)參數(shù)分析1.電壓放大倍數(shù)2.輸入電阻3.輸出電阻

對(duì)電壓放大電路的要求：Ri大，Ro小，Au的數(shù)值大，最大不失真輸出電壓大。二、分析舉例討論一

失真分析：由NPN型管組成的兩級(jí)共射放大電路共射放大電路共射放大電路飽和失真？截止失真？

首先確定在哪一級(jí)出現(xiàn)了失真，再判斷是什么失真。比較Uom1和Uim2，則可判斷在輸入信號(hào)逐漸增大時(shí)哪一級(jí)首先出現(xiàn)失真。

在前級(jí)均未出現(xiàn)失真的情況下，多級(jí)放大電路的最大不失真電壓等于輸出級(jí)的最大不失真電壓。§3.3差分放大電路一、零點(diǎn)漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因二、長尾式差分放大電路的組成三、長尾式差分放大電路的分析四、差分放大電路的四種接法五、具有恒流源的差分放大電路六、差分放大電路的改進(jìn)一、零點(diǎn)漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因1.什么是零點(diǎn)漂移現(xiàn)象：ΔuI＝0，ΔuO≠0的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：溫度變化，直流電源波動(dòng)，元器件老化。其中晶體管的特性對(duì)溫度敏感是主要原因，故也稱零漂為溫漂?？朔仄姆椒ǎ阂胫绷髫?fù)反饋，溫度補(bǔ)償。典型電路：差分放大電路零點(diǎn)漂移零輸入零輸出理想對(duì)稱二、長尾式差分放大電路的組成信號(hào)特點(diǎn)？能否放大？共模信號(hào)：大小相等，極性相同。差模信號(hào)：大小相等，極性相反.信號(hào)特點(diǎn)？能否放大？典型電路在理想對(duì)稱的情況下：1.克服零點(diǎn)漂移；2.零輸入零輸出；3.抑制共模信號(hào)；4.放大差模信號(hào)。三、長尾式差分放大電路的分析

Rb是必要的嗎？1.

Q點(diǎn)：晶體管輸入回路方程：通常，Rb較小，且IBQ很小，故選合適的VEE和Re就可得合適的Q2.抑制共模信號(hào)

共模信號(hào)：數(shù)值相等、極性相同的輸入信號(hào)，即2.抑制共模信號(hào)：Re的共模負(fù)反饋?zhàn)饔肦e的共模負(fù)反饋?zhàn)饔茫簻囟茸兓鸬淖兓刃楣材Ｐ盘?hào)對(duì)于每一邊電路，Re=?如

T(℃)↑→IC1↑IC2↑→UE↑→IB1↓IB2↓→IC1↓IC2↓抑制了每只差分管集電極電流、電位的變化。3.放大差模信號(hào)△iE1=－△iE2，Re中電流不變，即Re對(duì)差模信號(hào)無反饋?zhàn)饔?。差模信?hào)：數(shù)值相等，極性相反的輸入信號(hào)，即＋－＋－為什么？差模信號(hào)作用時(shí)的動(dòng)態(tài)分析差模放大倍數(shù)4.動(dòng)態(tài)參數(shù)：Ad、Ri、Ro、Ac、KCMR共模抑制比KCMR：綜合考察差分放大電路放大差模信號(hào)的能力和抑制共模信號(hào)的能力。

在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，信號(hào)源需要有“接地”點(diǎn)，以避免干擾；或負(fù)載需要有“接地”點(diǎn)，以安全工作。

根據(jù)信號(hào)源和負(fù)載的接地情況，差分放大電路有四種接法：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。四、差分放大電路的四種接法

由于輸入回路沒有變化，所以IEQ、IBQ、ICQ與雙端輸出時(shí)一樣。但是UCEQ1≠UCEQ2。1.雙端輸入單端輸出：Q點(diǎn)分析1.雙端輸入單端輸出：差模信號(hào)作用下的分析1.雙端輸入單端輸出：共模信號(hào)作用下的分析1.雙端輸入單端輸出：問題討論（1）T2的Rc可以短路嗎？（2）什么情況下Ad為“＋”？（3）雙端輸出時(shí)的Ad是單端輸出時(shí)的2倍嗎？2.單端輸入雙端輸出共模輸入電壓差模輸入電壓

輸入差模信號(hào)的同時(shí)總是伴隨著共模信號(hào)輸入：

在輸入信號(hào)作用下發(fā)射極的電位變化嗎？說明什么？2.單端輸入雙端輸出問題討論：（1）UOQ產(chǎn)生的原因？（2）如何減小共模輸出電壓？測(cè)試:差模輸出共模輸出靜態(tài)時(shí)的值3.四種接法的比較：電路參數(shù)理想對(duì)稱條件下輸入方式：Ri均為2(Rb+rbe)；雙端輸入時(shí)無共模信號(hào)輸入，單端輸入時(shí)有共模信號(hào)輸入。輸出方式：Q點(diǎn)、Ad、Ac、KCMR、Ro均與之有關(guān)。五、具有恒流源的差分放大電路

Re越大，每一邊的漂移越小，共模負(fù)反饋越強(qiáng)，單端輸出時(shí)的Ac越小，KCMR越大，差分放大電路的性能越好。但為使靜態(tài)電流不變，Re越大，VEE越大，以至于Re太大就不合理了。需在低電源條件下，設(shè)置合適的IEQ，并得到得到趨于無窮大的Re。解決方法：采用電流源取代Re