第13講-直接耦合放大電路PPT課件

1、第1頁/共35頁 各級靜態(tài)工作點相互影響（Q點不獨立），電路的分析、設(shè)計和調(diào)試較困難。 低頻特性較好，可以放大變化緩慢的信號；電路中沒有大電容，易于集成。電路中沒有大電容，易于集成。第2頁/共35頁 將放大電路的前級輸出端通過電容接到后級輸入端。ui C1RLuoR1VCCTC2R3C3C4R2R4R5R6+-+-+第3頁/共35頁（1）各級靜態(tài)工作點相互獨立，設(shè)計、計算、）各級靜態(tài)工作點相互獨立，設(shè)計、計算、 調(diào)試方便，調(diào)試方便，（3）大電容的存在，不便于集成化，適用于分立）大電容的存在，不便于集成化，適用于分立 元件電路。元件電路。（2）低頻特性差，不能用來放大直流和緩慢）低頻特性差，不能

2、用來放大直流和緩慢 變化的信號變化的信號第4頁/共35頁VCCui C1TRLRb2CeRb1ReN N1 1N N2 2前級輸出端通過變壓器接到后級輸入端或負(fù)載電阻上前級輸出端通過變壓器接到后級輸入端或負(fù)載電阻上靠磁路耦合。靠磁路耦合。第5頁/共35頁（1）各級靜態(tài)工作點相互獨立，設(shè)計、計算、）各級靜態(tài)工作點相互獨立，設(shè)計、計算、 調(diào)試方便調(diào)試方便（5）變壓器的存在，不便集成，用于分立元件電）變壓器的存在，不便集成，用于分立元件電 路中路中（4）低頻特性差，不能用來放大直流和緩慢變化）低頻特性差，不能用來放大直流和緩慢變化 的信號的信號（2）最大特點是可以實現(xiàn)阻抗變換，廣泛用于分）最大特點是

3、可以實現(xiàn)阻抗變換，廣泛用于分立元件功率放大電路立元件功率放大電路（3）隔直通交，抑制溫漂隔直通交，抑制溫漂第6頁/共35頁unuuioioiouAAAUUUUUUA 21221UsRSRLUoA1+-Uo1Ui2A2An+-+Ui第7頁/共35頁一產(chǎn)生原因：溫度變化，直流電源波動，元器件老化。其中一產(chǎn)生原因：溫度變化，直流電源波動，元器件老化。其中晶體管的特性對溫度敏感是主要原因，故也稱零漂為溫漂。晶體管的特性對溫度敏感是主要原因，故也稱零漂為溫漂。第8頁/共35頁1 .電路中引入直流負(fù)反饋電路中引入直流負(fù)反饋(加加Re)。2 .采用溫度補償。采用溫度補償。（用熱敏元件抵消溫度的變化（用熱敏元

4、件抵消溫度的變化, 如如:二極管、熱敏電阻）二極管、熱敏電阻）3 .采用差分放大電路。采用差分放大電路。（用特性相同的兩只管子，（用特性相同的兩只管子， 使其溫漂相互抵消）使其溫漂相互抵消） 第9頁/共35頁利用Re穩(wěn)定Q點。 (但不能100%擬制溫漂) 設(shè)想引入溫控直流源 V,令V UCQ,則uo只反映uI引起的交變量的變化,而與UCQ及溫漂無關(guān)。采用完全對稱電路取代V。將Re1、 Re2合為Re，兩 個VBB合在一起。引入直流源-VEE。雙端輸出信號無接地點。第10頁/共35頁 大小相等、極性相反的信號。ui1= ui2 用uid表示 。（d是differential的字頭）Rb2T1T2

5、Rc2Rc1Rb1Re-VEE+Vccuo_+ui1ui2+_-+第11頁/共35頁大小相等、極性相同的信號。ui1 = ui2 用uic表示。 （c是common的字頭）Rb2T1T2Rc2Rc1Rb1Re-VEE+Vccuo_+ui1ui2+_uic第12頁/共35頁EEeEQBEQbBQVRIURI2EQEQEQIIII221Re)1(Re2bBEQEEEQRUVIRb2T1T2Rc2Rc1Rb1Re-VEE+Vccuo_+ui2ui1設(shè)電路參數(shù)理想對稱iE1iE2iReE第13頁/共35頁CCQCCCQCQRIVUU211IIEQBQUUUUUBEQBEQBEQBQEQ0BEQCCQC

6、CEQCQCEQURIVUUURb2T1T2Rc2Rc1Rb1Re-VEE+Vccuo_+ui2ui1uc1uc2ic1ic2iE1iE2iReE第14頁/共35頁ui1 = ui2 = uiciE1iE2iReEAc= uoc/ uic=0uo=0 uc1= uc2，溫度漂移可等效成共模信號溫度漂移可等效成共模信號Rb2T1T2Rc2Rc1Rb1Re-VEE+Vccuo_+ui1ui2+_uic第15頁/共35頁C1OC21CC21CB21B2 uuuuiiiiiE1= iE2，Re中電流不變，即中電流不變，即Re 對差模信號無反饋作用。對差模信號無反饋作用。2/IdI2I1uuu差模信號：

7、數(shù)值相等，極性相反差模信號：數(shù)值相等，極性相反的輸入信號，即的輸入信號，即8第16頁/共35頁 )(2bebBIdrRiu為什么？差模信號作用時的動態(tài)分析bebLcd)2( rRRRA差模放大倍數(shù)差模放大倍數(shù)IdOdduuA)2(2LcCOdRRiu 2 )(2cobebiRRrRR，9第17頁/共35頁KCMR cdCMRAAK uoc=0， Ac= uoc/ uic=0，cdCMRAAK第18頁/共35頁第19頁/共35頁Rb2T1T2Rc2Rc1Rb1Re-VEE+Vccuo_+ui2ui1uc1uc2ic1ic2iE1iE2iReE第20頁/共35頁 2 雙端輸入單端輸出：Q點分析cC

8、QCCCQ2LcCQCCLcLCQ1 )(RIVURRIVRRRU 由于輸入回路沒有變由于輸入回路沒有變化，所以化，所以IEQ、IBQ、ICQ與雙端輸出時一樣。但與雙端輸出時一樣。但是是UCEQ1 UCEQ2。11第21頁/共35頁2 雙端輸入單端輸出：差模信號作用下的分析bebLcd)( 21rRRRAcobebi)(2RRrRR，12第22頁/共35頁 輸入共模信號時，輸入共模信號時，Re電阻上的電流變化電阻上的電流變化iRE=2 iE，發(fā)射級電位的變化發(fā)射級電位的變化ue=2 iE Re ，所以對每一個晶體管，所以對每一個晶體管來說，可認(rèn)為來說，可認(rèn)為iE流過阻值為流過阻值為2Re的射級

9、電阻。的射級電阻。+VCCuouIRb2ReRcT1+-RbVEERcT2-+-RL2Reuoc+-RcRLRb2ReuIciBrbeBi +VCCuouIRbReRcT1+-RbVEERcT2-+-RL2 雙端輸入單端輸出：共模信號作用下的分析第23頁/共35頁2(1)2()dbbeeCMRcbbeARrRKARr Re越大，越大，KCMR越大。越大。(/)2(1)occLcIcbbeeuRRAuRrR uoc+-RcRLRb2ReuIciBrbeBi 第24頁/共35頁將輸入信號進(jìn)行等效變換將輸入信號進(jìn)行等效變換 當(dāng)共模電壓放大倍數(shù)不為當(dāng)共模電壓放大倍數(shù)不為零時，輸出端有差模輸出電零時，輸

10、出端有差模輸出電壓和共模輸出電壓。即：壓和共模輸出電壓。即：2ICIdouAuAu 當(dāng)電路參數(shù)理想對稱共模當(dāng)電路參數(shù)理想對稱共模電壓放大倍數(shù)為零時，輸出電壓放大倍數(shù)為零時，輸出端只有差模輸出電壓。即：端只有差模輸出電壓。即：IdouAu輸入電壓近似的均分在兩管的輸入回路。第25頁/共35頁 單端輸入、雙端輸出方式在差摸信號輸入的同時,伴隨有共模信號的輸入. 單端輸入、雙端輸出方式與雙端輸入、雙端輸出方式的靜態(tài)工作點及動態(tài)參數(shù)的分析計算完全相同。第26頁/共35頁+Vccui-VccRcuoT1T2+_E_Rb1Rb2ReRL第27頁/共35頁bebLCIdOddrRRRuuA)/(2CoRR2

11、 Ac=0第28頁/共35頁ebebLcICOCCRrRRRuuA)(/12）（bebLCIdOddrRRRuuA)/(21CORR2ICIdouAuAu第29頁/共35頁多級放大電路問題多級放大電路問題1，耦合電路的基本目的是什么？ 讓有用的交流信號順利地在前后兩級放大器之間通過，同時在靜態(tài)方面起到良好地隔離。 2，多級放大電路的級間耦合一般有幾種方式？ 直接耦合；阻容耦合；變壓器耦合；光電耦合3，多級放大電路的總電壓放大倍數(shù)等于什么? 等于各級電壓放大倍數(shù)之乘積 4，多級放大電路輸入輸出電阻等于什么？ 分別等于第一級的輸入電阻和末級的輸出電阻 第30頁/共35頁5，直接耦合放大電路的特殊問

12、題是什么?如何解決? 零點漂移是直接耦合放大電路最大的問題。最根本的解決方法是用差分放大器 6，為什么放大電路以三級為最常見? 級數(shù)太少放大能力不足，太多又難以解決零點漂移等問題。 7，什么是零點漂移？引起它的主要原因有那些因素？ 其中最根本的是什么？ 放大器的輸入信號為零時其輸出端仍舊有變化緩慢且無規(guī)律的輸出信號的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的主要原因是因為電路元器件參數(shù)受溫度影響而發(fā)生波動從而導(dǎo)致Q點的不穩(wěn)定，在多級放大器中由于采用直接耦合方式，會使Q點的波動逐級傳遞和放大。 第31頁/共35頁討論討論1若若uI1=10mV，uI2=5mV，則，則uId=？ uIc=？uId=5mV ，uIc=7.5mV第32頁/共35頁Rb2T1T2Rc2Rc1Rb1Re-VEE+Vccuo_+ui2ui1iE1iE2iReE=50， rbb,=300,Rb=1k ， Rc=10k，