多級(jí)、功率放大器、差放ppt課件

1、4.1 多級(jí)放大電路的耦合方式多級(jí)放大電路的耦合方式R11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoRB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15V單級(jí)放大器單級(jí)放大器(靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)穩(wěn)定的共射極靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)穩(wěn)定的共射極放大器放大器)IC=1.2mAIB=20AUCE =6Vri= R11/ R12/ rbe =1.52 kro= RC1 =5krbe=1.62 k Au載載=-93多級(jí)阻容耦合放大器的級(jí)聯(lián)多級(jí)阻容耦合放大器的級(jí)聯(lián)R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuo設(shè)二級(jí)放大器的參數(shù)完全一

2、樣設(shè)二級(jí)放大器的參數(shù)完全一樣4.2 阻容耦合放大電路阻容耦合放大電路多級(jí)阻容耦合放大器的分析多級(jí)阻容耦合放大器的分析(1) 由于電容的隔直作用，各級(jí)放大器的靜態(tài)由于電容的隔直作用，各級(jí)放大器的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)相互獨(dú)立，分別估算。任務(wù)點(diǎn)相互獨(dú)立，分別估算。(2) 前一級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸入電壓。前一級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸入電壓。(3) 后一級(jí)的輸入電阻是前一級(jí)的交流負(fù)載電后一級(jí)的輸入電阻是前一級(jí)的交流負(fù)載電阻。阻。(4) 總電壓放大倍數(shù)總電壓放大倍數(shù)=各級(jí)放大倍數(shù)的乘積。各級(jí)放大倍數(shù)的乘積。(5)總輸入電阻總輸入電阻ri即為第一級(jí)的輸入電阻即為第一級(jí)的輸入電阻ri1 。(6)總輸出電阻即為最后一

3、級(jí)的輸出電阻總輸出電阻即為最后一級(jí)的輸出電阻.兩級(jí)之間經(jīng)過(guò)耦合電容兩級(jí)之間經(jīng)過(guò)耦合電容 C2 C2 與下級(jí)輸入電阻銜接與下級(jí)輸入電阻銜接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+oU1OUiUSEB1R B2R T1T2 由于電容有隔直作用，所以每級(jí)放大電路的直流由于電容有隔直作用，所以每級(jí)放大電路的直流通路互不相通，每級(jí)的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)相互獨(dú)立，互不通路互不相通，每級(jí)的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)相互獨(dú)立，互不影響，可以各級(jí)單獨(dú)計(jì)算。影響，可以各級(jí)單獨(dú)計(jì)算。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+oU1OUiUSEB1R B2R T

4、1T2第一級(jí)第一級(jí)第二級(jí)第二級(jí)212ioi1oiouuuAAUUUUUUA 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)2ir1bI2bI1cI2cIrbeRB2RC1EBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUiI1oU1b1ISErbeRC2RLEBC+ +- -oU2b2IB1R B2R RB12i1C1L/rRR 1be1L1io11rRUUAu be2L222io2rRUUAu 1iirr 2oorr L2CL2/ RRR R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuoIC1=1.2mAIB1=20AUCE1 =6Vrbe1=1.62 k I

5、C2=1.2mAIB2=20AUCE2 =6Vrbe2=1.62 k 多級(jí)阻容耦合放大器的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)多級(jí)阻容耦合放大器的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)第一級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)第一級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)第二級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)第二級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)多級(jí)阻容耦合放大器的微變等效電路多級(jí)阻容耦合放大器的微變等效電路R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuori=ri1rori2uo1ui2前一級(jí)的輸出電壓前一級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸入電壓是后一級(jí)的輸入電壓后一級(jí)的輸入后一級(jí)的輸入電阻是前一級(jí)的電阻是前一級(jí)的交流負(fù)載電阻。交流負(fù)載電阻。多級(jí)阻容耦合放大器的微變等效電路多級(jí)阻容耦合放大器的微變等

6、效電路rbe2RC2RLoU R22BECIc2Ib2R21rbe1RC2iU R11R12BECIc1Ib1Uo1多級(jí)阻容耦合放大器的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、多級(jí)阻容耦合放大器的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的計(jì)算輸出電阻的計(jì)算ri2rbe1RC1iU R11R12BECIc1Ib1Uo1第一級(jí)的微變等效電路第一級(jí)的微變等效電路第二級(jí)的第二級(jí)的輸入電阻輸入電阻beLurRA ri= ri 1 = R11/ R12/ rbe1=-1RC1/ri2rbe1Au1=Uo1Ui多級(jí)阻容耦合放大器的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、多級(jí)阻容耦合放大器的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的計(jì)算輸出電阻的計(jì)算 ri

7、 2 = R21/ R22/ rbe2=-2RC2/RLrbe2Au2=UoUi2 ro = RC2rbe2RC2RLoU R22BECIc2Ib2R21Ui2第二級(jí)的微變等效電路第二級(jí)的微變等效電路Au=UoUi=Uo1UiUoUi2= Au1Au2總電壓放大倍數(shù)總電壓放大倍數(shù)=1RC1/ri2rbe1 2RC2/RLrbe2rbe2RC2RLoU R22BECIc2Ib2R21rbe1RC2iU R11R12BECIc1Ib1Uo1Ui2Au為正，輸入輸出同相為正，輸入輸出同相總放大倍數(shù)等于各級(jí)總放大倍數(shù)等于各級(jí)放大倍數(shù)的乘積放大倍數(shù)的乘積代入數(shù)值計(jì)算代入數(shù)值計(jì)算ri= ri 1 = R1

8、1/ R12/ rbe1 =100/33/1.62=1.52k RB1=100k RB2=33k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60EC=15V ri 2 = R21/ R22/ rbe2 =100/33/1.62=1.52k =-1RC1/ri2rbe1Au1=-43=-2RC2/RLrbe2Au2=-93Au= Au1Au2 =(-43)(-93) =3999 ro = RC2 = 5k 兩級(jí)單管放大器級(jí)聯(lián)兩級(jí)單管放大器級(jí)聯(lián),可可提高電壓放大倍數(shù)提高電壓放大倍數(shù);但輸?shù)斎腚娮枞院苄∪腚娮枞院苄?輸出電阻輸出電阻仍很大仍很大阻容耦合多級(jí)放大電路阻容耦合多級(jí)放大電路 當(dāng)兩級(jí)放大器

9、靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)穩(wěn)定的根本放當(dāng)兩級(jí)放大器靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)穩(wěn)定的根本放大器級(jí)聯(lián)時(shí)，放大倍數(shù)大大提高。但輸入大器級(jí)聯(lián)時(shí)，放大倍數(shù)大大提高。但輸入電阻較小，輸出電阻較大。電阻較小，輸出電阻較大。R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuoAu= Au1 Au2 =3999R11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoRB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15VusRSRS=20k Aus=Auriri+RS=(-93)1.52+201.52=-6.6輸入電阻很小的放大器當(dāng)信號(hào)源有較輸入電阻很小的放大器當(dāng)

10、信號(hào)源有較大內(nèi)阻時(shí)大內(nèi)阻時(shí),放大倍數(shù)變得很小放大倍數(shù)變得很小ri= R11/ R12/ rbe =1.52 k Au=-93ri由于信號(hào)源內(nèi)阻由于信號(hào)源內(nèi)阻大大,而放大器輸入而放大器輸入電阻小電阻小,致使放大致使放大倍數(shù)降低倍數(shù)降低RB=570k RE=5.6k RL=1.52k =100EC=15VRB+ECC1C2RERLuiuori=101 kAu=0.98rbe=2.36 k用射極輸出器作為輸入級(jí)用射極輸出器作為輸入級(jí),構(gòu)成兩級(jí)放大器，可提高構(gòu)成兩級(jí)放大器，可提高放大器的輸入電阻放大器的輸入電阻 1Rr/RsbeEro=5.6/2.361+100=23 RS=0uiRBC1RER11+

11、ECRC1C11C12R12CE1RE1RLui2uousRSri2=1.52 kAu2=-93ri=101 kAu1=0.98Aus=Au1 Au2riri+RS=(-93)(0.98)101+20101=-76用射極輸出器作為輸入級(jí)時(shí)電壓放大倍數(shù)的估算用射極輸出器作為輸入級(jí)時(shí)電壓放大倍數(shù)的估算用射極輸出器作為輸出級(jí)用射極輸出器作為輸出級(jí),構(gòu)成兩級(jí)放大器，可減小構(gòu)成兩級(jí)放大器，可減小放大器的輸出電阻放大器的輸出電阻,提高帶負(fù)載的才干提高帶負(fù)載的才干R11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoro1= RC1 =5k RL=5k 時(shí)時(shí), Au=-93RL=1k 時(shí)時(shí), Au=-

12、31beLurRA RB+ECC1C2RERLui2uo5k5.6 k570 k =100ri2=173 kAu2=0.99rbe=2.36 kR11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RL1uiuo1第一級(jí)放大倍數(shù)的計(jì)算第一級(jí)放大倍數(shù)的計(jì)算=ri2=173 k beLurRA Au1=-185rbe1=1.62 k RC1=5 k =60后一級(jí)的輸入后一級(jí)的輸入電阻作為前一電阻作為前一級(jí)的交流負(fù)載級(jí)的交流負(fù)載電阻電阻RL=RC1/ri2總放大倍數(shù)的計(jì)算總放大倍數(shù)的計(jì)算Au= Au1 Au2 =-185 0.99=-183Au= Au1 Au2 =-174 0.97=-169比較不接射極

13、輸出器時(shí)的帶負(fù)載才干：比較不接射極輸出器時(shí)的帶負(fù)載才干：RL=5k 時(shí)時(shí), Au=-93RL=1k 時(shí)時(shí), Au=-31當(dāng)負(fù)載電阻由當(dāng)負(fù)載電阻由5k 變?yōu)樽優(yōu)?k 時(shí)，放大倍數(shù)降低到原來(lái)的時(shí)，放大倍數(shù)降低到原來(lái)的92.3%降低到原來(lái)的降低到原來(lái)的30%Au1=-185Au2=0.99ri2=173 kRL=5 kAu1=-174Au2=0.97ri2=76 kRL=1 k 1Rr/RsbeEro結(jié)論結(jié)論:用射極輸出器作為輸出級(jí)用射極輸出器作為輸出級(jí),可減小放大器的輸出可減小放大器的輸出電阻電阻,提高帶負(fù)載的才干提高帶負(fù)載的才干輸入電阻輸入電阻ri 、輸出電阻、輸出電阻ro的計(jì)算的計(jì)算R11+E

14、CRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoRB+ECC1C2RERLui2uo5k5.6 k570 k =100uo1ro=5.6/2.36+570/51+100=73 ri= ri1 = R11/ R12/ rbe1=1.52 k RS為信號(hào)源內(nèi)為信號(hào)源內(nèi)阻阻,即前一級(jí)的即前一級(jí)的輸出電阻輸出電阻RC1= RB/ RC1usRS= ro1= RC1RS= RB/ RS 設(shè)設(shè): gm=3mA/V=50rbe = 1.7K例題例題: 前級(jí)前級(jí):場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管共源極放大器共源極放大器后級(jí)后級(jí):晶體管晶體管共射極放大器共射極放大器求求:總電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻總電壓放大倍數(shù)、輸入

15、電阻、輸出電阻+UCCRS3M(+24V)R120KUi10KC2C3R4R3RLRE282K43K10K8KUo10KC1RCT1RE1CE2T2USCE1RD10KR21M1估算各級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)估算各級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn): 略略2動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析: 微變等效電路ir2irorR3R4RCRLRSR2sU iU oU R1RDIbIdrbeIcUGS首先計(jì)算第二級(jí)的輸入電阻首先計(jì)算第二級(jí)的輸入電阻 ri2= R3/ R4/ rbe=82/43/1.7=1.7 k ir2irorR3R4RCRLRSR2sU iU oU R1RDIbIdrbeIcUGS第二步第二步:計(jì)算各級(jí)電壓放大倍數(shù)計(jì)算各級(jí)電壓放大倍

16、數(shù)Au1=- gmRL1=-gm (RD /ri2)=-3(10/1.7)=-4.4beLurRA 2=-RC2/RLrbe=-50(10/10)/1.7=-147ir2irorR3R4RCRLRSR2sU iU oU R1RDIbIdrbeIcUGS第三步第三步:計(jì)算輸入電阻、輸出電阻計(jì)算輸入電阻、輸出電阻ri=R1/R2=3/1=0.75M ro=RC=10k ir2irorR3R4RCRLRSR2sU iU oU R1RDIbIdrbeIcUGS第四步第四步:計(jì)算總電壓放大倍數(shù)計(jì)算總電壓放大倍數(shù)Au=Au1Au2 =(-4.4) (-147) =647riRS+riAus= Au =64

17、7 750/(20+750)=630 如下圖的兩級(jí)電壓放大電路，如下圖的兩級(jí)電壓放大電路，知知1= 2 =50, T11= 2 =50, T1和和T2T2均為均為3DG8D3DG8D。(1) (1) 計(jì)算前、后級(jí)放大電路的靜態(tài)值計(jì)算前、后級(jí)放大電路的靜態(tài)值(UBE=0.6V);(UBE=0.6V);(2) (2) 求放大電路的輸入電阻和輸出電阻；求放大電路的輸入電阻和輸出電阻； (3) (3) 求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)。求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M27k82k43k7.5k

18、51010k解解: : (1) 兩級(jí)放大電路的靜態(tài)值可分別計(jì)算。兩級(jí)放大電路的靜態(tài)值可分別計(jì)算。A8 . 9mA2750)(110000.624) (1E1B1BECCB1 RRUUImA 49. 0mA 0098. 050)(1)1 (B1E1 II V77. 10V2749. 024E1E1CCCE RIUU RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M27k82k43k7.5k51010kV26. 843V438224B2B2B1CCB2 RRRUVmA 96. 0mA5 . 751. 06 . 026. 8E2E2BE2B2C2 R

19、RUUIRB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M27k82k43k7.5k51010k解解: :A 2 . 19mA5096. 02C2B2 IIV71. 6)V5 . 751. 010(96. 024)(E2E2C2C2CCCE2 RRRIUURB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M27k82k43k7.5k51010k解解: :2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 由微變等效電路可知，放大電路的

20、輸入電阻由微變等效電路可知，放大電路的輸入電阻 ri ri 等于第一級(jí)的輸入電阻等于第一級(jí)的輸入電阻ri1ri1。第一級(jí)是射極輸出器，。第一級(jí)是射極輸出器，它的輸入電阻它的輸入電阻ri1ri1與負(fù)載有關(guān)，而射極輸出器的負(fù)與負(fù)載有關(guān)，而射極輸出器的負(fù)載即是第二級(jí)輸入電阻載即是第二級(jí)輸入電阻 ri2 ri2。2ir1iirr 2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER (2) 計(jì)算計(jì)算 r i和和 r 0 k58. 196. 0265120026)1(200Ebe2 Ir k 14)1 (/E2be2B2B12 RrRRr

21、i k 22. 9k14271427/i2E1L1 rRR2ir k 349 02650)(120026) (1200rE11be1 .I k 320)1 (/L1be1B1i1i RrRrr 2oorr k10C2o2o Rrr2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER (3)(3)求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù) 994 022 950)(1322 9)501 ()1 ()1 (L111beL111u.RrRA 2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR

22、1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER (3)(3)求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 1851. 050)(179. 11050)1 (2E2be22C2 RrRAu 總電壓放大倍數(shù)總電壓放大倍數(shù)9 . 1718)(994. 021 uuuAAA性能性能: :正常充電時(shí)間正常充電時(shí)間7 7小時(shí)左右小時(shí)左右; ;充充電電流為恒定電電流為恒定值；充電電流值；充電電流大小由電池額定容量確定。大小由電池額定容量確定。LED電電池池

23、R3u2TrDR2SDZ+ +R5R4R1C+T LED LED發(fā)光二極發(fā)光二極管接受正向電管接受正向電壓導(dǎo)通發(fā)光壓導(dǎo)通發(fā)光, , 發(fā)光強(qiáng)度與通發(fā)光強(qiáng)度與通過(guò)的電流大小過(guò)的電流大小有關(guān)。有關(guān)。LEDLED與與R5R5串聯(lián)后，串聯(lián)后，接于接于R4 R4 兩端，兩端，R4R4兩端電兩端電壓的大小，反映充電電流壓的大小，反映充電電流的大小，的大小，LEDLED發(fā)光的亮、發(fā)光的亮、暗指示暗指示S S的位置的位置, R5, R5是是LEDLED的限流電阻的限流電阻, ,使經(jīng)過(guò)使經(jīng)過(guò)LEDLED的的電流限制在一定數(shù)值。電流限制在一定數(shù)值。LED電電池池R3u2TrDR2SDZ+ +R5R4R1C+T例：例

24、： 擴(kuò)音系統(tǒng)擴(kuò)音系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)功率放大電路的作用：功率放大電路的作用： 用作放大電路的輸出級(jí)，以用作放大電路的輸出級(jí)，以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如使揚(yáng)聲器發(fā)聲、繼電器動(dòng)作、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如使揚(yáng)聲器發(fā)聲、繼電器動(dòng)作、 儀儀表指針偏轉(zhuǎn)等。表指針偏轉(zhuǎn)等。 4.3 功率放大電路功率放大電路功功率率放放大大電電壓壓放放大大信信號(hào)號(hào)提提取取4.3.1 4.3.1 功率放大電路的普通問(wèn)題功率放大電路的普通問(wèn)題 功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電路。為了獲得大的輸出功率，必需使路。為了獲得大的輸出功率，必需使 輸出信號(hào)電壓大；輸出信號(hào)電壓大； 輸出信號(hào)電流

25、大；輸出信號(hào)電流大； 放大電路的輸出電阻與負(fù)載匹配。放大電路的輸出電阻與負(fù)載匹配。 實(shí)例實(shí)例典型的收音機(jī)電路典型的收音機(jī)電路變頻變頻低放低放中放中放功放功放Ic=0.5mAIc=2mAIc=20mAEc=6VPo=30mW電源供應(yīng)的功率：電源供應(yīng)的功率：PDC=EcIc=120mW轉(zhuǎn)換效率：轉(zhuǎn)換效率：25%100%PPDCo1. 功放電路與普通放大電路的比較功率放大電路：要求負(fù)載得到一定的不失真或失真功率放大電路：要求負(fù)載得到一定的不失真或失真較小的輸出功率；電路任務(wù)在大信號(hào)形狀，較小的輸出功率；電路任務(wù)在大信號(hào)形狀，研討的問(wèn)題是提高輸出功率和效率。研討的問(wèn)題是提高輸出功率和效率。共同點(diǎn)：都是

26、能量轉(zhuǎn)換電路，把直流能量轉(zhuǎn)換為交共同點(diǎn)：都是能量轉(zhuǎn)換電路，把直流能量轉(zhuǎn)換為交 變能量變能量不同點(diǎn)：不同點(diǎn)： 普通放大電路：要求負(fù)載得到不失真電壓信普通放大電路：要求負(fù)載得到不失真電壓信號(hào)，不要求輸出功率；電路任務(wù)在小信號(hào)狀號(hào)，不要求輸出功率；電路任務(wù)在小信號(hào)狀態(tài)，研討的問(wèn)題是電壓放大倍數(shù)、輸入和輸態(tài)，研討的問(wèn)題是電壓放大倍數(shù)、輸入和輸出電阻、帶寬等。出電阻、帶寬等。2. 功放電路研討的主要問(wèn)題要求輸出功率盡能夠大，要求輸出電流和電壓都大，管要求輸出功率盡能夠大，要求輸出電流和電壓都大，管子運(yùn)轉(zhuǎn)在極限形狀。子運(yùn)轉(zhuǎn)在極限形狀。電路效率要高：效率是指負(fù)載得到的有用信號(hào)功率與電電路效率要高：效率是指負(fù)

27、載得到的有用信號(hào)功率與電源供應(yīng)的直流功率之比，比值越大效率越高。源供應(yīng)的直流功率之比，比值越大效率越高。非線性失真盡能夠?。汗β逝c失真是一對(duì)矛盾，普通輸非線性失真盡能夠?。汗β逝c失真是一對(duì)矛盾，普通輸出功率越大失真越嚴(yán)重。出功率越大失真越嚴(yán)重。半導(dǎo)體的散熱問(wèn)題：功放電路中很大一部分功率被集電半導(dǎo)體的散熱問(wèn)題：功放電路中很大一部分功率被集電結(jié)耗費(fèi)掉，使結(jié)溫上升，為充分利用允許的管耗輸出足結(jié)耗費(fèi)掉，使結(jié)溫上升，為充分利用允許的管耗輸出足夠大的功率，散熱非常重要。夠大的功率，散熱非常重要。功放管的維護(hù)問(wèn)題：為輸出足夠大的功率，管子接受的功放管的維護(hù)問(wèn)題：為輸出足夠大的功率，管子接受的電壓很高，經(jīng)過(guò)的

28、電流很大，管子較容易損壞。電壓很高，經(jīng)過(guò)的電流很大，管子較容易損壞。二二. .放大電路任務(wù)形狀放大電路任務(wù)形狀vi (mA)CECQiC甲類放大：甲類放大： 靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)在交流負(fù)載線中靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)在交流負(fù)載線中點(diǎn)，用于電壓放大點(diǎn)，用于電壓放大, 甲類雖甲類雖然放大的信號(hào)不失真，但管然放大的信號(hào)不失真，但管耗太大，電路的效率很低耗太大，電路的效率很低vi (mA)CECQiC甲乙類放大：甲乙類放大：在截止區(qū)偏上一點(diǎn)，防止交在截止區(qū)偏上一點(diǎn)，防止交越失真越失真vi (mA)CECiC乙類放大：乙類放大： ICQ = 0 ，三極管只在正，三極管只在正半周任務(wù)，電壓幅值大，用半周任務(wù)，電壓幅值大，用于功率

29、放大于功率放大 甲乙類放大和乙類放大電路因靜態(tài)電流很小，使電源供應(yīng)的直流功率幾乎全部轉(zhuǎn)換成交流輸出信號(hào)，因此降低了管耗，提高了效率。但是，這兩種功放電路都出現(xiàn)了嚴(yán)重的波形失真。 三三. . 射極輸出器的功率放大作用射極輸出器的功率放大作用 射級(jí)輸出器具有輸入電阻高、輸出電阻低的特點(diǎn)，能到達(dá)電阻匹配的要求。另外射極輸出器的電壓放大倍數(shù)近似等于1，具有電流放大和功率放大作用。因此用射級(jí)輸出器作功率輸出級(jí)，在負(fù)載上可得到最大不失真輸出功率。 答：答：不適宜，由于效率太低不適宜，由于效率太低 。 uotuo射極輸出器輸出電阻低，帶負(fù)載射極輸出器輸出電阻低，帶負(fù)載才干強(qiáng)，可以用做功率放大器嗎才干強(qiáng)，可以

30、用做功率放大器嗎？問(wèn)題討論問(wèn)題討論:ibuceQIcUSC /REUSCRbuoUSCuiRE退出退出效率低緣由：靜態(tài)電流呵斥的管耗較效率低緣由：靜態(tài)電流呵斥的管耗較大，假設(shè)將大，假設(shè)將Q下移，使信號(hào)等于零時(shí)，下移，使信號(hào)等于零時(shí)，電源的輸出等于零或很小，信號(hào)增大電源的輸出等于零或很小，信號(hào)增大時(shí)，電源供應(yīng)的功率增大，這樣便可時(shí)，電源供應(yīng)的功率增大，這樣便可處理效率低的問(wèn)題。處理效率低的問(wèn)題。1. 靜態(tài)值靜態(tài)值 VB = 0 IBQ = Ec / (1+) RE ICQ = Ec / RE UCEQ =2Ec - Ic RE Ec2. 功率功率輸出電壓Uo的最大峰值 2/E2/UUcomoUo

31、m= Ec-Uces1 Ec 輸出功率L2L2oo/2RE/RUPc電源供應(yīng)功率L2cLccccE/R2E)/R(E2EI2EP電路效率%25/PPDCo最高 效率低緣由：靜態(tài)電流呵斥的管耗較大，假設(shè)將效率低緣由：靜態(tài)電流呵斥的管耗較大，假設(shè)將Q下下移，使信號(hào)等于零時(shí)，電源的輸出等于零或很小，移，使信號(hào)等于零時(shí)，電源的輸出等于零或很小，信號(hào)增大時(shí)，電源供應(yīng)的功率增大，這樣便可處理信號(hào)增大時(shí)，電源供應(yīng)的功率增大，這樣便可處理效率低的問(wèn)題。效率低的問(wèn)題?？梢?jiàn)，射極輸出器能滿足電阻匹配，使負(fù)載獲得最可見(jiàn)，射極輸出器能滿足電阻匹配，使負(fù)載獲得最大輸出功率，但因電路的靜態(tài)電流較大，因此晶體大輸出功率，但

32、因電路的靜態(tài)電流較大，因此晶體管的損耗較大，致使能量轉(zhuǎn)換效率低。管的損耗較大，致使能量轉(zhuǎn)換效率低。 如何處理效率低的問(wèn)題？如何處理效率低的問(wèn)題？方法：降低方法：降低Q點(diǎn)點(diǎn)但又會(huì)引起截止失真但又會(huì)引起截止失真既降低既降低Q Q點(diǎn)又不會(huì)引起截止失真的方法：點(diǎn)又不會(huì)引起截止失真的方法：采用推挽輸出電路，或互補(bǔ)對(duì)稱射極輸出采用推挽輸出電路，或互補(bǔ)對(duì)稱射極輸出器器4.3.2 互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路互補(bǔ)對(duì)稱：電路中采用兩個(gè)晶體管：互補(bǔ)對(duì)稱：電路中采用兩個(gè)晶體管：NPN、 PNP各一支；兩管特性一致。各一支；兩管特性一致。 對(duì)稱電源：對(duì)稱電源：+USC，-USC 組成互補(bǔ)對(duì)稱式射極輸出器組

33、成互補(bǔ)對(duì)稱式射極輸出器ui-USCT1T2uo+USCRLiLNPN型型PNP型型一、任務(wù)原理設(shè)一、任務(wù)原理設(shè)ui為正弦波為正弦波ic1ic2 靜態(tài)時(shí)：靜態(tài)時(shí)：ui = 0V T1、T2均不任務(wù)均不任務(wù) uo = 0V動(dòng)態(tài)時(shí)：動(dòng)態(tài)時(shí)：ui 0VT1截止，截止，T2導(dǎo)通導(dǎo)通ui 0VT1導(dǎo)通，導(dǎo)通，T2截止截止iL= ic1 ;ui-USCT1T2uo+USCRLiLiL=ic2留意：留意：T1、T2兩個(gè)晶體管都只在半個(gè)周期內(nèi)任務(wù)兩個(gè)晶體管都只在半個(gè)周期內(nèi)任務(wù)的方式。的方式。ui-USCT1T2uo+USCRLiL輸入輸入波形圖輸入輸入波形圖uiuououo 交越失真交越失真死區(qū)電壓死區(qū)電壓ui

34、-USCT1T2uo+USCRLiL(1) 靜態(tài)電流靜態(tài)電流 ICQ、IBQ等于零；等于零；(2) 每管導(dǎo)通時(shí)間于半個(gè)周期每管導(dǎo)通時(shí)間于半個(gè)周期 ； (3) 存在交越失真。存在交越失真。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：二、最大輸出功率及效率的計(jì)算二、最大輸出功率及效率的計(jì)算假設(shè)假設(shè) ui 為正弦波且幅度足夠?yàn)檎也ㄇ曳茸銐虼?，大，T1、T2導(dǎo)通時(shí)均能飽和，此導(dǎo)通時(shí)均能飽和，此時(shí)輸出到達(dá)最大值。時(shí)輸出到達(dá)最大值。ULmax負(fù)載上得到的最大功率為：負(fù)載上得到的最大功率為：iL-USCRLuiT1T2UL+USC假設(shè)忽略晶體管的飽假設(shè)忽略晶體管的飽和壓降，那么負(fù)載和壓降，那么負(fù)載RL)上的電壓和電流分別為：上的電壓

35、和電流分別為：LSCLSCLRUIUUmaxmaxLSCLSCSCoRURUUP21222max電源提供的直流平均功率計(jì)算：電源提供的直流平均功率計(jì)算： 每個(gè)電源中的電流為半個(gè)正弦波，其平均值為每個(gè)電源中的電流為半個(gè)正弦波，其平均值為:兩個(gè)電源提供的總功率為：兩個(gè)電源提供的總功率為：USC1 =USC2 =USC01)(sin21LSCLSCavRUttdRUILSCavavRUII12LSCLSCSCEEERURUUPPP22122 tic1LSCRU 2 %5 .7842222maxLSCLSCEoRURUPP效率為：效率為：OTL: Output TransformerLessOCL:

36、Output CapacitorLess互補(bǔ)對(duì)稱功放的類型：互補(bǔ)對(duì)稱功放的類型： 互補(bǔ)對(duì)稱功放的類型互補(bǔ)對(duì)稱功放的類型 無(wú)輸出變壓器方式無(wú)輸出變壓器方式 OTL電路電路無(wú)輸出電容方式無(wú)輸出電容方式 OCL電路電路1. OCL乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路VT1、VT2分別為分別為NPN型和型和PNP型晶體管，型晶體管，要求要求VT1和和VT2管特性對(duì)稱，并且正負(fù)電管特性對(duì)稱，并且正負(fù)電源對(duì)稱。源對(duì)稱。 電路在靜態(tài)時(shí)管子不取電流，而在有信號(hào)時(shí)，VT1和VT2輪番導(dǎo)電，交替任務(wù)，使流過(guò)負(fù)載RL的電流為一完好的正弦信號(hào)。由于兩個(gè)不同極性的管子互補(bǔ)對(duì)方的缺乏，任務(wù)性能對(duì)稱，所以這種電

37、路通常稱為互補(bǔ)對(duì)稱式功率放大電路。 電壓和電流波形圖 性能目的估算性能目的估算 OCL乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的圖解分析如下圖。路的圖解分析如下圖。 1輸出功率輸出功率Po2效率效率3單管最大平均管耗單管最大平均管耗PT1maxOCL乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的圖解分析 2.OCL甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路 在輸入電壓較小時(shí)，存在一小段死在輸入電壓較小時(shí)，存在一小段死區(qū)，此段輸出電壓與輸入電壓不存在區(qū)，此段輸出電壓與輸入電壓不存在線性關(guān)系，產(chǎn)生了失真。由于這種失線性關(guān)系，產(chǎn)生了失真。由于這種失真出如今經(jīng)過(guò)零值處，故稱為交越失真出如今經(jīng)過(guò)零值處，故稱

38、為交越失真。交越失真波形如下圖。真。交越失真波形如下圖。 為減小交越失真，改善輸出波形，通常設(shè)法使晶體管在靜態(tài)時(shí)有一個(gè)較小的基極電流，以防止當(dāng)ui幅度較小時(shí)兩個(gè)晶體管同時(shí)截止。如下圖。 圖 典型OCL甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功放電路 由圖還可以看出，此時(shí)每管的導(dǎo)通時(shí)間略大于半個(gè)周期，而小于一個(gè)周期，故這種電路稱為OCL甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路。 圖 OCL甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功放電路波形圖 3. 采用復(fù)合管的互補(bǔ)功率放大電路采用復(fù)合管的互補(bǔ)功率放大電路 由復(fù)合管組成的互補(bǔ)功率放大電路由復(fù)合管組成的互補(bǔ)功率放大電路如下圖。圖中，要求如下圖。圖中，要求VT3和和VT4既要互既要互補(bǔ)又要對(duì)稱，對(duì)于補(bǔ)又要對(duì)稱，對(duì)于

39、NPN型和型和PNP型兩型兩種大功率管來(lái)說(shuō)，普通比較難以實(shí)現(xiàn)。種大功率管來(lái)說(shuō)，普通比較難以實(shí)現(xiàn)。 為此，最好選VT3和VT4是同一型號(hào)的管子，經(jīng)過(guò)復(fù)合管的接法來(lái)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，這樣組成的電路稱為準(zhǔn)互補(bǔ)電路，如下圖。+24VuiRLT7T8RC8-24VR2R3T6Rc1T1T2Rb1Rb2C1RfR1D1D2T3Re3T4Re4C2T5Re5C3C4T9T10Re10Re7Re9C5R4BX差動(dòng)放大級(jí)差動(dòng)放大級(jí)反響級(jí)反響級(jí)偏置電路偏置電路共射放大級(jí)共射放大級(jí)UBE倍增倍增電路電路恒流源恒流源負(fù)載負(fù)載準(zhǔn)互補(bǔ)功放級(jí)準(zhǔn)互補(bǔ)功放級(jí)保險(xiǎn)管保險(xiǎn)管負(fù)載負(fù)載適用的適用的OCL準(zhǔn)互補(bǔ)功放電路：準(zhǔn)互補(bǔ)功放電路：RC低通

40、低通 實(shí)踐功放電路實(shí)踐功放電路這里引見(jiàn)一個(gè)適用的這里引見(jiàn)一個(gè)適用的OCL準(zhǔn)互補(bǔ)功放電路。其準(zhǔn)互補(bǔ)功放電路。其中主要環(huán)節(jié)有中主要環(huán)節(jié)有 ： (1) 恒流源式差動(dòng)放大輸入級(jí)恒流源式差動(dòng)放大輸入級(jí)T1、T2、T3；(2) 偏置電路偏置電路R1、D1、D2；(3) 恒流源負(fù)載恒流源負(fù)載T5；(4) OCL準(zhǔn)互補(bǔ)功放輸出級(jí)準(zhǔn)互補(bǔ)功放輸出級(jí)T7、T8、T9、 T10；(5) 負(fù)反響電路負(fù)反響電路Rf、C1、Rb2構(gòu)成交流電壓串聯(lián)負(fù)反構(gòu)成交流電壓串聯(lián)負(fù)反響；響； (6) 共射放大級(jí)共射放大級(jí)T4；(7) 校正環(huán)節(jié)校正環(huán)節(jié)C5、R4；(8) UBE倍增電路倍增電路T6、R2、R3；(9) 調(diào)整輸出級(jí)任務(wù)點(diǎn)元件

41、調(diào)整輸出級(jí)任務(wù)點(diǎn)元件Re7、Rc8、Re9、Re10。集成運(yùn)放內(nèi)部的功率放大器集成運(yùn)放內(nèi)部的功率放大器T5T6RC3RE2RLRC4RE3T7T9T8T4R2R1T3R3RC1T1RC2T2-+RE4RE5T11T10+UCC-UEE第第1級(jí)：差動(dòng)放大器級(jí)：差動(dòng)放大器第第2級(jí)：差動(dòng)放大器級(jí)：差動(dòng)放大器第第3級(jí)：?jiǎn)喂芊糯笃骷?jí)：?jiǎn)喂芊糯笃鞯诘?級(jí)：互補(bǔ)對(duì)級(jí)：互補(bǔ)對(duì)稱射極跟隨器稱射極跟隨器 集勝利率放大器集勝利率放大器特點(diǎn)：任務(wù)可靠、運(yùn)用方便。只需在器件外特點(diǎn)：任務(wù)可靠、運(yùn)用方便。只需在器件外部適當(dāng)連線，即可向負(fù)載提供一定的部適當(dāng)連線，即可向負(fù)載提供一定的功率。功率。集勝利放集勝利放LM384：消費(fèi)

42、廠家：美國(guó)半導(dǎo)體器件公司消費(fèi)廠家：美國(guó)半導(dǎo)體器件公司電路方式：電路方式：OTL輸出功率：輸出功率：8 負(fù)載上可得到負(fù)載上可得到5W功率功率電源電壓：最大為電源電壓：最大為28V 集勝利放集勝利放 LM384管腳闡明管腳闡明:)12345 6789101112131414 - 電源端電源端 Vcc3、4、5、7 - 接地端接地端 GND10、11、12 - 接地端接地端GND2、6 - 輸入端輸入端 普通普通2腳接地腳接地 8 - 輸出端輸出端 經(jīng)經(jīng)500 電容接負(fù)載電容接負(fù)載1 - 接旁路電容接旁路電容5 9、13 - 空腳空腳NC集勝利放集勝利放 LM384 外部電路典型接法：外部電路典型接

43、法：500-+ 0.1 2.7 8146215Vccui8調(diào)理音量調(diào)理音量電源濾波電容電源濾波電容外接旁路電容外接旁路電容低通濾波低通濾波,去除高頻噪聲去除高頻噪聲輸入信號(hào)輸入信號(hào)輸出耦合大電容輸出耦合大電容4.3.3OTL甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路 無(wú)輸出變壓器電路、無(wú)輸出變壓器電路、OTL(Output Transformer Less)電路。電路。 OTL功放的任務(wù)原理與功放的任務(wù)原理與OCL功放一功放一樣。只需把樣。只需把Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)改為點(diǎn)的橫坐標(biāo)改為UCC/2，并用并用UCC/2取代取代OCL功放有關(guān)公式中功放有關(guān)公式中的的UCC，就可以估算，就可以估算OT

44、L功放的各類功放的各類目的。目的。 添加添加RE2 : 用于設(shè)置適宜的用于設(shè)置適宜的Q點(diǎn)。點(diǎn)。問(wèn)題問(wèn)題 1 :前后級(jí)前后級(jí)Q點(diǎn)相互影響。點(diǎn)相互影響。+VCCuoRC2T2R2uiRC1R1T1RE23.3.1 直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移問(wèn)題直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移問(wèn)題NPN型和型和PNP型混合運(yùn)用型混合運(yùn)用 : 用于設(shè)置適宜的用于設(shè)置適宜的Q點(diǎn)。點(diǎn)。問(wèn)題問(wèn)題 1 :前后級(jí)前后級(jí)Q點(diǎn)相互影響。點(diǎn)相互影響。uiRC1R1T1+VCCuoRC2T2R2RE23.3.1 直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移問(wèn)題直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移問(wèn)題問(wèn)題問(wèn)題 2 :零點(diǎn)漂移。零點(diǎn)漂移。當(dāng)當(dāng) ui 等于零時(shí)，等于零時(shí)，

45、uo不等于零。不等于零。uot0有時(shí)會(huì)將有時(shí)會(huì)將信號(hào)淹沒(méi)信號(hào)淹沒(méi)+VCCuoRC2T2R2uiRC1R1T1RE2+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE2直接耦合電路直接耦合電路由于電容的隔直作用以及低頻時(shí)容抗加大，所以阻由于電容的隔直作用以及低頻時(shí)容抗加大，所以阻容耦合只適用于放大頻率較高的交流信號(hào)。容耦合只適用于放大頻率較高的交流信號(hào)。對(duì)于直流信號(hào)和低頻信號(hào)，阻容耦合已不適用，必對(duì)于直流信號(hào)和低頻信號(hào)，阻容耦合已不適用，必需采用直接耦合方式。需采用直接耦合方式。R1+ECRCC1C2TRLuiuoR2可以放大直流信號(hào)包括慢變信號(hào)和低頻信號(hào)的可以放大直流信號(hào)包括慢變信號(hào)和低頻信號(hào)

46、的放大器稱為直流放大器。放大器稱為直流放大器。建立靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)建立靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)+UCCuoRC2T21.前后級(jí)前后級(jí)Q點(diǎn)相互影響。須添加點(diǎn)相互影響。須添加RE2問(wèn)題問(wèn)題:uiRC1R1T1R2RE22.零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移:前一級(jí)的溫漂將作為后一級(jí)的輸前一級(jí)的溫漂將作為后一級(jí)的輸入信號(hào)，被一級(jí)級(jí)放大，導(dǎo)致后級(jí)飽和或截入信號(hào)，被一級(jí)級(jí)放大，導(dǎo)致后級(jí)飽和或截止。須添加兩級(jí)之間的直流負(fù)反響止。須添加兩級(jí)之間的直流負(fù)反響直接耦合放大器的級(jí)聯(lián)直接耦合放大器的級(jí)聯(lián)uotO1. 前后級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)相互影響前后級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)相互影響知：知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500 ， 1= 2=50。

47、溫度升高前，溫度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。IC1 = 2.3 1.01 mA = 2.323 mAUC1= UZ + UBE2 = 4 + 0.6 V = 4.6 VmA147. 0mA32. 236 . 412121 CRBIIICuZ+UCCuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2+RDZ知：知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500 ， 1= 2=50。溫度升高前，溫度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。uZ+UCCuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2+RDZmA147. 0mA32. 236 . 4121C2B IIIRC C1

48、1IC2= 2 IC2 = 50 0.147mA = 7.35mA 普通用輸出漂移電壓折合到輸入端的等效漂移電普通用輸出漂移電壓折合到輸入端的等效漂移電壓作為衡量零點(diǎn)漂移的目的。壓作為衡量零點(diǎn)漂移的目的。uAuuodId 只需輸入端的等效漂移電壓比輸入信號(hào)小許多時(shí)，放只需輸入端的等效漂移電壓比輸入信號(hào)小許多時(shí)，放大后的有用信號(hào)才干被很好地域分出來(lái)。大后的有用信號(hào)才干被很好地域分出來(lái)。(1) 產(chǎn)生零漂的緣由產(chǎn)生零漂的緣由放大電路的放大電路的Q點(diǎn)不穩(wěn)定點(diǎn)不穩(wěn)定 前一級(jí)的漂移作為后一級(jí)的輸入信號(hào)被逐級(jí)前一級(jí)的漂移作為后一級(jí)的輸入信號(hào)被逐級(jí)放大。放大。(2) (2) 減小零漂的措施減小零漂的措施q 用

49、非線性元件進(jìn)展溫度補(bǔ)償用非線性元件進(jìn)展溫度補(bǔ)償q差分式放大電路差分式放大電路q 分壓偏置電路，引入直流負(fù)反響分壓偏置電路，引入直流負(fù)反響穩(wěn)定穩(wěn)定Q點(diǎn)點(diǎn)-采用特性一樣的管子，使溫漂相互抵消采用特性一樣的管子，使溫漂相互抵消 由于不采用電容，所以直接耦合放大電路具有由于不采用電容，所以直接耦合放大電路具有良好的低頻特性。良好的低頻特性。f|Au |0.707| Auo |OfH| Auo | 抑制零點(diǎn)漂移是制造高質(zhì)量直接耦合放大電路抑制零點(diǎn)漂移是制造高質(zhì)量直接耦合放大電路的一個(gè)重要的問(wèn)題的一個(gè)重要的問(wèn)題(較好的方法較好的方法-差動(dòng)放大電路差動(dòng)放大電路)。 適宜于集成化的要求，在集成運(yùn)放的內(nèi)部，級(jí)間

50、適宜于集成化的要求，在集成運(yùn)放的內(nèi)部，級(jí)間都是直接耦合。都是直接耦合。1.構(gòu)造構(gòu)造: 對(duì)稱性構(gòu)造對(duì)稱性構(gòu)造4.5.1根本型差動(dòng)放大器根本型差動(dòng)放大器+UCCRCR1T2RB uoRCR1T1RB ui2ui1uo= uC1 - uC2 uC1uC24.5差動(dòng)式放大電路差動(dòng)式放大電路實(shí)踐電路參數(shù)不完全對(duì)稱實(shí)踐電路參數(shù)不完全對(duì)稱時(shí)，做調(diào)零電位器時(shí)，做調(diào)零電位器uO=(UCQ1 + UCQ1 )(UCQ2 + UCQ2 )=0靜態(tài)時(shí)，靜態(tài)時(shí)，ui1 = ui2 = 0T ICQUCQuO= UCQ1 - UCQ2 = 0 UCQ1 = UCQ2 差動(dòng)放大電路對(duì)溫漂的抑制造用差動(dòng)放大電路對(duì)溫漂的抑制造

51、用溫度的影響相當(dāng)于給差分放大電路參與了共模溫度的影響相當(dāng)于給差分放大電路參與了共模信號(hào)，所以差分放大電路可以抑制溫漂。信號(hào)，所以差分放大電路可以抑制溫漂。 利用電路的對(duì)稱性利用電路的對(duì)稱性u(píng)o= (uC1 + uC1 ) - (uC2 + uC2 ) = 0當(dāng)溫度變化時(shí)：當(dāng)溫度變化時(shí)： uC1 = uC2IE1IE2對(duì)對(duì)IE1來(lái)來(lái)說(shuō)說(shuō),等效等效2Re溫度溫度TICIRe = 2ICUEUBEIBICui1 = ui2 = 0Q點(diǎn)穩(wěn)定點(diǎn)穩(wěn)定RE 具有強(qiáng)負(fù)反響作用具有強(qiáng)負(fù)反響作用 抑制溫度漂移，抑制溫度漂移，穩(wěn)定靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)。穩(wěn)定靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)。 RE RE的作用的作用 uC1 = uC2 uo=0很小

52、，很小，1)= uod例例: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV 2 mV 可分解成可分解成: ui1 = 8 mV + 2 mV: ui1 = 8 mV + 2 mV2ici1iduuu2idici2uuu)(i2i121icuuui2i1iduuuicidocodouAuAuuucdCMRR=20 log db(分貝分貝) ACAd例例: Ad=-200 Ac=0.1 CMRR=20 log (-200)/0.1 =66 dbCMRR Common Mode Rejection Ratio 共模抑制比KCMR是差分放大器的一個(gè)重要目的。4.5.24.5.2

53、典型差分放大電路的四種接法典型差分放大電路的四種接法輸入端輸入端 接法接法雙端雙端單端單端輸出端輸出端 接法接法雙端雙端單端單端 - - - CCVEEVc2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2Ro1uo2u1雙端輸入、雙端輸出雙端輸入、雙端輸出靜態(tài)分析靜態(tài)分析ebBEQEEBQ2)1 (=RRUVIBQCQ=IIeEQCCQEECCCEQ2=RIRIVVUCCVEEVc2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2RIBIReIBIC IC直流通路直流通路RLEEERBEQbBQVRIURIEEEERCCQCCCEQVRIRIVUEEQEQEQRIIIIE221BQCQEQIII

54、CCVEEVc2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2RRL動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析a.差模輸入差模輸入i2i1uui2i1iduuu2/iduidu2idu輸入差模信號(hào)時(shí)，兩集電極輸入差模信號(hào)時(shí)，兩集電極電位一個(gè)升高電位一個(gè)升高(UCQ2添加添加)，一個(gè)下降，一個(gè)下降(UCQ1減小減小)，就象蹺蹺板一樣。就象蹺蹺板一樣。1C2CCQ1UCQ2U0交流oui2ui1uRL 的中點(diǎn)相當(dāng)于的中點(diǎn)相當(dāng)于交流地，對(duì)交流地，對(duì)T1 、T2 各取各取 L21Ri2u2iduiduCCVEEVc2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2RRLi2u2idu2iduRe 對(duì)差模信號(hào)作對(duì)差模信號(hào)作用用 u

55、i1 ui2ib1 , ic1ib2 , ic2ic1 = - ic2iRE = ie1+ ie2 = 0uRE = 0 RE對(duì)差模信號(hào)不起作對(duì)差模信號(hào)不起作用用ib2ib1ic2ic1iREi2i1uui2i1iduuu2/idu動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析a.差模輸入差模輸入 ib1 = - ib2微變等效電路微變等效電路odubuod2uod2idui2uRbRrbeRc2RLrbeRc2RLb1ib2ib1ib2i i1uidodduuA q差模電壓放大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù)id21od21uubebLCrRRR)2/(iRoRoduuod2uod2idui2uRbRbrbeRc2RLrbeRc2R

56、Lbibibibibi i1uq差模輸入電阻：差模輸入電阻：beid2rRRbq差模輸出電阻：差模輸出電阻：cod2RR微變等效電路微變等效電路CCVEEVc2Rc1R1T2TeRi1ui2uoub1Rb2RRLb.共模輸入共模輸入i2i1uu icuicu動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析輸入共模信號(hào)時(shí)，兩集電輸入共模信號(hào)時(shí)，兩集電極電位極電位uc1和和uc2同時(shí)同時(shí)以一樣幅度、一樣方向變以一樣幅度、一樣方向變化化1C2Cc1uocui2ui1u0ouc2u0icoccuuAKCMR = 2雙端輸入、單端輸出雙端輸入、單端輸出差模輸入差模輸入等效電路等效電路 靜態(tài)分析略靜態(tài)分析略動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析bebLcd2

57、/rRRRAbeid2rRRbcoRR假設(shè)從假設(shè)從T2集電極輸集電極輸出那么為正。出那么為正。icocc=uuAebeb2)1 ()/(=RrRRRLc)( 2)1 ( 2bebebebcdCMRrRRrRAAK雙端輸出對(duì)共模信號(hào)有較強(qiáng)的抑制才干，而單端輸出對(duì)共模信號(hào)抑制才干較弱?？稍龃驲e 。共模輸入等效電路共模輸入等效電路3單端輸入雙端輸出beLcd)2/(rRRRAb0cAbeid2rRRbco2 RRicciddouAuAu同雙端輸入、雙端輸出同雙端輸入、雙端輸出4單端輸入單端輸出單端輸入單端輸出計(jì)算同雙入單出：計(jì)算同雙入單出： beLcd2/rRRRAbbeid2rRRbcoRReb

58、ebc2)1 ()(=RrRRRALc留意放大倍數(shù)的正負(fù)號(hào)：留意放大倍數(shù)的正負(fù)號(hào)：設(shè)從設(shè)從T1基極輸入，假設(shè)從基極輸入，假設(shè)從T1 集電極集電極輸出，為負(fù)；從輸出，為負(fù)；從T2集電極集電極 輸出為正。輸出為正。與單端輸入還是雙端輸入無(wú)關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：與單端輸入還是雙端輸入無(wú)關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：beLcd)2/(rRRRAb單出：?jiǎn)纬觯篵eLcd2/rRRRAb與單端輸入還是雙端輸入無(wú)關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：與單端輸入還是雙端輸入無(wú)關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：0cAebebc2)1 ()(=RrRRRALc與電路銜接方式無(wú)關(guān)。與電路銜接方式無(wú)關(guān)。coRR co2RR beid2rRRb 雙出：b

59、ebeeLbebLCMR2/)(2/rRRRRrRRKKCMR = 4.5.3 恒流源式差放電路恒流源式差放電路電路構(gòu)造電路構(gòu)造:R2T3R1R3-UEEIC3+UCCui2uoERCT1RCT2ui1電路特點(diǎn)：電路特點(diǎn)：IC3具有恒流特性具有恒流特性加大加大Re，可以提高可以提高共模抑制共模抑制比。為此比。為此可用恒流可用恒流源源T3來(lái)替來(lái)替代代Re 。抑制溫漂的原理抑制溫漂的原理T CIC1 IC2 IC1+IC2 =IC3 =IE3 UBE3 =UB3-UE3R2T3R1R3-UEEIC3+UCCui2uoERCT1RCT2ui1IE3R2R1+R2UCC-UEE+-UEEUB3=以為穩(wěn)

60、定以為穩(wěn)定UE3 =IE3R3-UEEIC3 結(jié)論：結(jié)論：IC3堅(jiān)持恒流，對(duì)共模堅(jiān)持恒流，對(duì)共模信號(hào)抑制，對(duì)差模信號(hào)相當(dāng)信號(hào)抑制，對(duì)差模信號(hào)相當(dāng)于短路于短路參與溫度補(bǔ)償三極管參與溫度補(bǔ)償三極管T4BC短接，相當(dāng)于二極管短接，相當(dāng)于二極管R2T3R1R3-UEEIC3+UCCui2uoEB2RCT1RCT2ui1IE3IE4T CIE3 IE4(UCC+UEE- UBE4)/ (R1+R2) 恒定恒定T CUBE4 iBuBET C IE4恒定恒定UBE4減減小小T4 UBE4 UB3 IE3 結(jié)論結(jié)論:T4穩(wěn)定穩(wěn)定IE3恒流源相當(dāng)于阻值很大的電阻。恒流源相當(dāng)于阻值很大的電阻。恒流源不影響差模放