1、第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件3.1 多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式将多个单级基本放大电路合理联接，构成多级放大电路将多个单级基本放大电路合理联接，构成多级放大电路组成多级放大电路的每一个基本电路称为组成多级放大电路的每一个基本电路称为一级一级，级与级之间的连接称为级与级之间的连接称为级间耦合级间耦合。四种常见的耦合方式四种常见的耦合方式：直接耦合直接耦合阻容耦合阻容耦合变压器耦合变压器耦合光电耦合光电耦合第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教
2、研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件3.1.1直接耦合直接耦合图图 3.1.1（a)两个单管放大电路简单的直接耦合两个单管放大电路简单的直接耦合特点：特点：(1)可以放大交流和可以放大交流和缓慢变化及直流信号；缓慢变化及直流信号；(2)便于集成化。便于集成化。(3)各级静态工作点互相影各级静态工作点互相影响；基极和集电极电位会随着响；基极和集电极电位会随着级数增加而上升；级数增加而上升；(4)零点漂移（如何克服）。零点漂移（如何克服）。Rc1Rb1+VCC+T1+iUOURc2Rb2T2第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室
3、模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件一、一、直接耦合放大电路静态工作点的设置直接耦合放大电路静态工作点的设置改进电路改进电路(b)电路中接入电路中接入 Re2，保证第一级集电极有保证第一级集电极有较高的静态电位，但较高的静态电位，但第二级放大倍数严重第二级放大倍数严重下降。下降。改进电路改进电路(c1)稳压管动态电阻稳压管动态电阻很小，可以使第二级很小，可以使第二级的放大倍数损失小。的放大倍数损失小。但集电极电压变化范但集电极电压变化范围减小。围减小。DZRc1Rb1+VCC+T1+iUOURc2RT2(c)Rc1Rb1+VCC+T1+iUOURc2Re2T2
4、(b)第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件改进电路改进电路(c2)+VCCRc1Rb1+T1+iUOURc2Rb2T2Dz改进电路改进电路(d)可降低第二级的可降低第二级的集电极电位，又不损集电极电位，又不损失放大倍数。但稳压失放大倍数。但稳压管噪声较大。管噪声较大。NPN管和管和PNP管管混合使用，可获得合混合使用，可获得合适的工作点。为经常适的工作点。为经常采用的方式。采用的方式。(c)Rc1Rb1+VCC+T1+iUOURe2Rc2T2(d)图图 3.1.1直接耦合放大电路静态工作点的
5、设置直接耦合放大电路静态工作点的设置第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件3.1.2阻容耦合阻容耦合图图 3.1.2阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路C1RC1Rb1+VCCC2RL+T1+iUoU+Rc2Rb2C3T2+第第 一一 级级第第 二二 级级特点：静态工作点相互独立，在分立元件电路中广特点：静态工作点相互独立，在分立元件电路中广泛使用。泛使用。在集成电路中无法制造大容量电容，不便于在集成电路中无法制造大容量电容，不便于集成化，尽量不用。集成化，尽量不用。第三章多级放大电路第三章多级放
6、大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件3.1.3变压器耦合变压器耦合图图 3.1.3变压器耦合共射放大电路变压器耦合共射放大电路(a)电路电路(b)交流等效电路交流等效电路变压器耦合方式最大的特点是可以实现阻抗变变压器耦合方式最大的特点是可以实现阻抗变换。在以前分立元件构成的功率放大电路中得换。在以前分立元件构成的功率放大电路中得到广泛使用。目前基本不用。到广泛使用。目前基本不用。第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件3.
7、1.4光电耦合光电耦合光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递的，因而其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。的，因而其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。一、光电耦合一、光电耦合图图3.1.5光电耦合器及其传输特性光电耦合器及其传输特性发光元件发光元件光敏元件光敏元件第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件二、光电耦合放大电路二、光电耦合放大电路图图3.1.6光电耦合放大电路光电耦合放大电路目前市场上已有集成光电目前市场上已有集成光电耦合放
8、大电路，具有较强耦合放大电路，具有较强的放大能力。的放大能力。CEUDCiiCTR 第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件3.2多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析一、电压放大倍数一、电压放大倍数总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，即总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，即unuuuAAAA 21其中，其中，n 为多级放大电路的级数。为多级放大电路的级数。二、二、输入电阻和输出电阻输入电阻和输出电阻 通常，多级放大电路的输入电阻就是通常，多级放大电路的输入电阻就是输入级的输入
9、电输入级的输入电阻阻；输出电阻就是；输出电阻就是输出级的输出电阻。输出级的输出电阻。具体计算时，有时它们不仅仅决定于本级参数，也与具体计算时，有时它们不仅仅决定于本级参数，也与后级或前级的参数有关。后级或前级的参数有关。第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件如图所示的两级电压放大电路，如图所示的两级电压放大电路，已知已知1=2=50,T1和和T2均为均为3DG8D。RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+B1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 51
10、0 10k oU.Ui.第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 两级放大电路的静态值可分别计算。两级放大电路的静态值可分别计算。RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+B1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k oU.Ui.解解:第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件A8.9mA2750)(110000.624)(1E1B1BECCB1
11、 RRUUImA 49.0mA 0098.050)(1)1(B1E1 II V77.10V2749.024E1E1CCCE RIUU第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件V26.843V438224B2B2B1CCB2 RRRUVmA 96.0mA5.751.06.026.8E2E1BE2B2C2 RRUUIV71.6)V5.751.010(96.024)(E2E1C2C2CCCE2 RRRIUU第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科
12、技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件2ir1iirr I2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cRE1+_+_+_1ER Ui.oU.o1U.由等效电路可知，放大电路的输入电阻由等效电路可知，放大电路的输入电阻 ri 等于第一级的等于第一级的输入电阻输入电阻ri1。第一级是射极输出器，它的输入电阻第一级是射极输出器，它的输入电阻ri1与负载有关，而与负载有关，而射极输出器的负载即是第二级输入电阻射极输出器的负载即是第二级输入电阻 ri2。第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟
13、电路多媒体课件 k58.196.0265120026)1(200Ebe2 Ir k 14)1(/E1be2B2B12 RrRRri k 22.9k14271427/i2E1L1 rRR2irIIII2b2crbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1b1cRE1+_+_+_1ER Ui。oU.o1U.1iirr 第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 k 349 02650)(120026)(1200rE11be1 .I k 320)1(/L1be1B1i1i RrRrr 2oorr k10
14、C2o2o Rrr2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_1ER Ui。oU.o1U.1iirr 第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_1ER Ui.oU.o1U.994 022 950)(1322 9)501()1()1(L111beL111u.RrRA 第三章多级放大电路第三章多级放大电路
15、安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件总电压放大倍数总电压放大倍数2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_1ER Ui.oU.o1U.1851.050)(179.11050)1(1E2be22C2 RrRAu 9.1718)(994.021 uuuAAA第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件一、一、零点漂移现象及其产生的原因零点漂移现象及其产生的原因直接耦合时，输入电压为零，但输出电
16、压离开零点，直接耦合时，输入电压为零，但输出电压离开零点，并缓慢地发生不规则变化的现象。并缓慢地发生不规则变化的现象。原因：原因：放大器件的参放大器件的参数受温度影响而使数受温度影响而使 Q 点不点不稳定。也称稳定。也称温度漂移。温度漂移。图图 3.3.1零点漂移现象零点漂移现象uOtOuItO放大电路级数愈多，放放大电路级数愈多，放大倍数愈高，零点漂移问题大倍数愈高，零点漂移问题愈严重。愈严重。3.3直接耦合放大电路直接耦合放大电路3.3.1直接耦合放大电路的零点漂移现象直接耦合放大电路的零点漂移现象第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽
17、工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件二、抑制温度漂移的方法：二、抑制温度漂移的方法：(1)引入直流负反馈以稳定引入直流负反馈以稳定 Q 点；点；(2)利用热敏元件补偿放大器的零漂；利用热敏元件补偿放大器的零漂；图图 2.4.5利用热敏元件补偿零漂利用热敏元件补偿零漂(3)采用差分放大电路。采用差分放大电路。D第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件3.3.2 差分放大电路差分放大电路差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电
18、路一、电路的组成一、电路的组成图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(a)TRe利用射极电阻稳定利用射极电阻稳定Q点点但仍存在零点漂移问题但仍存在零点漂移问题图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(b)TReuOVT的的变化时，直流电变化时，直流电源源V始终与之保持一致。始终与之保持一致。第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件+uI2-+uI1-采用与图（采用与图（a）所示电路参数完）所示电路参数完全相同，管子特性也相同的电路全相同，管子特性也相同的电路图图 3.3
19、.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(c)电路以两只管子集电极电位电路以两只管子集电极电位差为输出，可克服温度漂移。差为输出，可克服温度漂移。共模信号共模信号输入信号输入信号uI1和和uI2大小相等，大小相等，极性相同。极性相同。差模信号差模信号输入信号输入信号uI1和和uI2大小相等，大小相等，极性相反。极性相反。差分放大电路也称为差分放大电路也称为差动放大电路差动放大电路第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件差分放大电路的改进图差分放大电路的改进图将发射极电阻合二为一、将发射极电阻合二
20、为一、对差模信号对差模信号相当于短路。相当于短路。+uI1-uI2+图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(d)典型差分放大电路典型差分放大电路图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(e)+uI1-uI2+长尾式差分放大电路长尾式差分放大电路便于调节静态工作点，电便于调节静态工作点，电源和信号源能共地源和信号源能共地第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件二、长尾式差分放大电路二、长尾式差分放大电路图图 3.3.3长尾式差分放大电路长尾式差分放大电路uI1uI21.静
21、态分析静态分析I IEQ (UEEUBEQ)22Re；UCEQ=UCQ-UEQUCC-ICQRc+UBEuo=UCQ1-UCQ2=0I IBQ=I IEQ/(1+)由于由于较小，其上的电压较小，其上的电压降可忽略不计。降可忽略不计。第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件2.对共模信号的抑制作用对共模信号的抑制作用所以所以21BBii共模增益共模增益电路参数的理想对称性，温度变化时管子的电流变化完全电路参数的理想对称性，温度变化时管子的电流变化完全相同，故可以相同，故可以将温度漂移等效成共模信号
22、将温度漂移等效成共模信号，差分放大电路，差分放大电路对共模信号有很强的抑制作用。对共模信号有很强的抑制作用。射极电阻射极电阻对共模信号的负反馈作用，抑制了每只晶体对共模信号的负反馈作用，抑制了每只晶体管集电极电流的变化，从而抑制集电极的电位的变化。管集电极电流的变化，从而抑制集电极的电位的变化。IcocCuuA图图 3.3.4差分放大电路输入共模信号差分放大电路输入共模信号+uI1-+uI1-0ocu0ou因为因为共模信号的输入使两管集共模信号的输入使两管集电极电压有相同的变化。电极电压有相同的变化。21CCuu第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒
23、体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件3.对差模信号的放大作用对差模信号的放大作用图图3.3.5差分放大电路加差模信号（差分放大电路加差模信号（a)分析时注意二个分析时注意二个“虚虚地地”uI1uI2+uId-2Idu2Idu+-+uod-EE点电位在差模信号作用点电位在差模信号作用下不变，相当于接下不变，相当于接“地地”。负载电阻的中点电位在差负载电阻的中点电位在差模信号作用下不变，相当模信号作用下不变，相当于接于接“地地”。第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件+-Od
24、u11Bi22Bi2LR2LRIdu+2Bi1Bi-差模信号作用下的等效电路差模信号作用下的等效电路图图3.3.5差分放大电路加差模信号（差分放大电路加差模信号（b)动态参数动态参数bebLc112i121id0d)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双端输出，理想情况双端输出，理想情况CMRK第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多
25、媒体课件4.电压传输特性电压传输特性放大电路的输出电压和输入电压之间的关系曲线。放大电路的输出电压和输入电压之间的关系曲线。uo f(uI)如改变如改变uI的极性，可的极性，可得另一条图中虚线所得另一条图中虚线所示的曲线，它与实线示的曲线，它与实线完全对称。完全对称。uIuo第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件三、三、差分放大电路的四种接法差分放大电路的四种接法 双入、双出双入、双出 双入、单出双入、单出 单入、双出单入、双出 单入、单出单入、单出基于不同的应用场合，有基于不同的应用场合，有
26、双双、单端输入和单端输入和双双、单端输出的情况。单端输出的情况。所谓所谓“单端单端”指一端接地。指一端接地。“单端单端”的情况，还具有共模抑制能力吗？的情况，还具有共模抑制能力吗？如何进一步改进呢？如何进一步改进呢？第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件静态工作点静态工作点1.1.双端输入单端输出电路双端输入单端输出电路图图3.3.7双端双端输入单端输出输入单端输出差分放大电路差分放大电路-+uI-注意：由于输出回路的不注意：由于输出回路的不对称性，对称性，UCEQ1UCEQ2。UCEQ=UC
27、Q-UEQ；UCEQ1U CC-I CQ R c+UBEIEQ (UEEUBEQ)2Re；IBQ=IEQ/(1+)；UCEQ2UCC-ICQRc+UBE第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件图图3.3.9图图3.3.7所示电路对所示电路对差模信号的等效电路差模信号的等效电路动态分析动态分析bebLcd)/(21=rRRRAR Ridid=2(R=2(Rb b+r+rbebe;);)R Rodod=R=RC C问题：如输出信号取自问题：如输出信号取自T T2 2管的集电极管的集电极，动态分，动态
28、分析结果如何？析结果如何？第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件共模电压增益共模电压增益如输入共模信号：如输入共模信号：uoc=iCRL;uic=iBrbe+(1+)2Re;ICOCc=uuAebebL2)1(=RrRReL2RR图图3.3.10共模信号作用下的双入共模信号作用下的双入单出电路单出电路）（）（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多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路
29、多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件静态分析静态分析2.2.单端输入、双端输出单端输入、双端输出与双入双出的一样与双入双出的一样I IE1=I IE2=(VEEVBE)22RE；VCE1=VCE2VCC+VEE(R(RC C+2R+2RE)I)IEuo=0uII IB1=I IB2=I IE1/(1+)图图3.3.11单端输入、双端输出单端输入、双端输出电路电路a第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件动态分析动态分析运用叠加定理：运用叠加定理：与双入双出的一样与双入双
30、出的一样共模输入信号共模输入信号差模输入信号差模输入信号图图3.3.11单端输入、双端输出等单端输入、双端输出等效效电路电路(b)2IcdOvAvAuI第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件静态分析静态分析与双入单出的一样与双入单出的一样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.单端输入、单端输出单端输入、单端输出图图3.3.12单端输入单端输出单端输入
31、单端输出电路电路动态分析：与双入单出的一样。（略）动态分析：与双入单出的一样。（略）I IB1=I IB2=I IE1/(1+)uI第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 双端输出时：双端输出时：beLcd)2/(rRRRAbv 单端输出时：单端输出时：beLcd2/rRRRAbv(2)(2)共模电压放大倍数共模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：双端输出时：双端输出时：单端输出时：单端输出时：0vcAeLc2RRAv4.4
32、.差动放大器动态参数计算总结差动放大器动态参数计算总结(1)(1)差模电压放大倍数差模电压放大倍数与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件(3)(3)差模输入电阻差模输入电阻 不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻Rid是基本放大电路的两倍。是基本放大电路的两倍。beid2rRRb(4)(4)输出电阻输出电阻 coRR co2RR 单端输出时单端输出时 双端输出时
33、双端输出时第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件(5)(5)共模抑制比共模抑制比 共模抑制比共模抑制比KCMR是差分放大器的一个重要指标。是差分放大器的一个重要指标。bebeeLbebLCMR2/)(2/rRRRRrRRKcdCMRvvAAKdBlg20cdCMRvvAAK或或 双端输出时双端输出时KCMR可认为等于无穷大，可认为等于无穷大，单端输出时共模抑制比：单端输出时共模抑制比：第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电
34、子技术教研室模拟电路多媒体课件四、改进型差分放大电路四、改进型差分放大电路 用三极管代替用三极管代替“长尾式长尾式”电路的长尾电阻，即构成电路的长尾电阻，即构成恒流源式差分放大电路恒流源式差分放大电路RcT1T2Rc+uoRRuI1uI2+VCCReRb2Rb1VEET31.电路组成电路组成T3：恒流管：恒流管作用：作用：能使能使 iC1、iC2基基本上不随温度的变本上不随温度的变化而变化，从而抑化而变化，从而抑制共模信号的变化。制共模信号的变化。图图 3.3.13具有恒流源的差分放大电路具有恒流源的差分放大电路第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒
35、体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件2.静态分析静态分析当忽略当忽略 T3 的基极电流时，的基极电流时，Rb1 上的电压为上的电压为RcT1T2Rc+uoRRuI1uI2+VCCReRb2Rb1VEET3)(EECC2b1b1b1bVVRRRUR 于是得到于是得到CQ3CQ2CQ121III C1CQCCCQ2CQ1RIVUU 11CQBQ2BQ1 III RIUU1BQBQ2BQ1 e3BEQEQ3CQ31bRUUIIR 图图 3.3.13具有恒流源的差分放大电路具有恒流源的差分放大电路第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体
36、课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件3.动态分析动态分析由于恒流三极管相当于一个阻值很大的长尾电阻，由于恒流三极管相当于一个阻值很大的长尾电阻，它的作用也是引入一个共模负反馈，对差模电压放大倍它的作用也是引入一个共模负反馈，对差模电压放大倍数没有影响，所以与长尾式交流通路相同。数没有影响，所以与长尾式交流通路相同。差模电压放大倍数为差模电压放大倍数为beLC2I1IOd)2/(rRRRuuuA 差模输入电阻为差模输入电阻为差模输出电阻为差模输出电阻为)(2beidrRR co2RR RcT1T2Rc+uoRR uI1 uI22LR2LR第三章多级放大电路第三章多级放大电路安
37、徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件具有电流源的差分放大电路具有电流源的差分放大电路简化简化画法画法ui1T1+VCCT2RCuoui2RCVEEIui1T1+VCCT2RCuoui2RCVEER2R3IC3T3T4IREFIC4R1第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件复习复习1.差分放大电路的类别差分放大电路的类别基本差分放大电路基本差分放大电路长尾差分放大电路长尾差分放大电路恒流源式差分放大电路恒流源式差分放大电路2.差分
38、放大电路的接法差分放大电路的接法+VCCRc2+VT1VT2Rb2Rc1Rb1+uIdId21uId21u+uoR1R2+VCCRc+VT1VT2Rc+uIdId21uId21u+uoRR VEEReRcVT1VT2Rc+uoRRuI1uI2+VCCReRb2Rb1VEEVT3RcVT1VT2Rc+uoRRuIuI2+VCCVEEIR+双端输入、双端输出；双端输入、双端输出；双端输入、单端输出；双端输入、单端输出；单端输入、双端输出；单端输入、双端输出；单端输入、单端输出。单端输入、单端输出。FET差分放大电路差分放大电路T2Rg1vidT1RdRdVDD-VEERg2Vo2iD2iD2I0第
39、三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件RcT1T2Rc+uoRRuI1uI2LRRWVEE+VCCI图图3.3.14恒流源电路的简化画法及电路调零措施恒流源电路的简化画法及电路调零措施带调节电位器带调节电位器RW的恒流源电路的简化画法的恒流源电路的简化画法调节电位器调节电位器RW的滑动端位置可使电路在的滑动端位置可使电路在uI1=uI2=0时，时，uO=0。第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件
40、 FET差分式放大电路差分式放大电路电路图电路图（单入单出）（单入单出）分析方法相同分析方法相同但输入电阻很大，但输入电阻很大，JEFT 1012欧姆欧姆MOSFET 1015欧姆欧姆图图3.3.15FET差分式放大电路差分式放大电路FET差分式放大电路常用于集成电路的输入级差分式放大电路常用于集成电路的输入级T2Rg1vidT1RdRdVDD-VEERg2Vo2iD2iD2I0第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件3.3.3直接耦合互补输出级直接耦合互补输出级一、基本电路一、基本电路在输入信
41、号的正半周，在输入信号的正半周，T1 导通，导通，iC1 流过负载；流过负载；负半周，负半周，T2导通，导通，iC2 流过负载。流过负载。在信号的整个周期都有在信号的整个周期都有电流流过负载，负载上电流流过负载，负载上 iL 和和 uO 基本上是正弦波。基本上是正弦波。存在的问题：存在的问题：交越失真交越失真交越交越失真失真图图 3.3.16基本要求：输出电阻低，最大不失真输出电压尽可能大。基本要求：输出电阻低，最大不失真输出电压尽可能大。2CCV VCC静态时，输入输出电静态时，输入输出电压均为零。压均为零。第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体
42、课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件二、消除交越失真的互补输出级二、消除交越失真的互补输出级给给 T1、T2 提提供静态电压供静态电压 tiC0 ICQ1ICQ2消除交越失真思路：消除交越失真思路：电路：电路：RLRD1D2T1T2+VCC+ui+uo VCCV5ui图3.3.17消除交越失真的互补输出级消除交越失真的互补输出级第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件消除交越失真的其它电路消除交越失真的其它电路BECEBURRRRRUUU431)(434BE2B1T1T2T3
43、R4R3图3.3.17消除交越失真的互补输出级消除交越失真的互补输出级 UBE倍增电路倍增电路第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件消除交越失真的消除交越失真的实际电路实际电路为了增大为了增大T1和和T2的电流放大倍数，以减小前级驱动电流，的电流放大倍数，以减小前级驱动电流，常采用复合管结构。常采用复合管结构。如图如图3.3.18为采用复合管的准互补输出级，为采用复合管的准互补输出级，OCL电路。电路。T4RL+VCC+uo T1T2T3 VEER*1R2R3R4ui第三章多级放大电路第三章多
44、级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件3.3.4直接耦合多级放大电路直接耦合多级放大电路直接耦合多级放大电路的构成：直接耦合多级放大电路的构成：输入级输入级：差分放大电路或：差分放大电路或FET差分放大电路，从而差分放大电路，从而减小温漂，增大共模抑制比。减小温漂，增大共模抑制比。中间级中间级：共射放大电路，从而获得高电压放大倍数。：共射放大电路，从而获得高电压放大倍数。输出级输出级：采用复合管的准互补输出级电路，从而使：采用复合管的准互补输出级电路，从而使输出电阻小，带负载能力增强，而且最大输出电阻小，带负载能力增强
45、，而且最大不失真输出电压幅值接近电源电压。不失真输出电压幅值接近电源电压。第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件精品课件精品课件！第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件精品课件精品课件！第三章多级放大电路第三章多级放大电路安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件直接耦合多级放大电路分析直接耦合多级放大电路分析三级放大电路三级放大电路第一级第一级是以是以T1和和T2 为放大管，双端输入，单端输出的差分放大为放大管，双端输入，单端输出的差分放大电路。电路。第二级第二级是以是以T3和和T4 管组成的复合管为放大管的共射放大电路。管组成的复合管为放大管的共射放大电路。第三级第三级是准互补电路，是准互补电路，R2、R23、和和T5为组成为组成UBE倍增电路以倍增电路以消除交越失真。消除交越失真。
