電工與電子技術(shù)：第4章 信號放大與運(yùn)算電路

1、第4章 信號放大與運(yùn)算電路華南師范大學(xué)化環(huán)20151主要內(nèi)容 4.1 放大電路概述 4.2 共射放大器 4.3 運(yùn)算放大電路 4.4 多級放大電路 4.5 差動(dòng)放大器2本章重點(diǎn) 1.理解單管放大電路的放大作用和共發(fā)射極放大電路的工作原理。； 2.掌握共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的估算方法和放大電路的微變等效電路分析法。 3.熟練分析集成運(yùn)放構(gòu)成的比例、加法、減法運(yùn)算電路的工作原理和應(yīng)用。3 所謂放大，是將一個(gè)小信號變成一個(gè)大的信號，本質(zhì)是所謂放大，是將一個(gè)小信號變成一個(gè)大的信號，本質(zhì)是一個(gè)能量控制裝置。用小能量的信號通過三極管的電流控制一個(gè)能量控制裝置。用小能量的信號通過三極管的電流控制作用，

2、將放大電路中直流電源的能量轉(zhuǎn)化成交流能量輸出。作用，將放大電路中直流電源的能量轉(zhuǎn)化成交流能量輸出。u放大電路的基本要求放大電路的基本要求 有合適的放大量有合適的放大量 輸出要有盡可能低的失真輸出要有盡可能低的失真 有較高的效率和合理的輸出功率有較高的效率和合理的輸出功率 工作穩(wěn)定且對外電路的工作影響要小。工作穩(wěn)定且對外電路的工作影響要小。usuo+-放大電路框圖放大電路框圖RiR0RsRL4基極電源基極電源( (雙電源共發(fā)射極單管放大電路雙電源共發(fā)射極單管放大電路) )E EC CC C2 2+ +R RC CR RB B+ +C C1 13DG63DG6I IC CI IB BI IE EE

3、 EB B R RL L輸入回路輸入回路輸出回路輸出回路集電極電阻，約為幾至幾十歐集電極電阻，約為幾至幾十歐NPNNPN型管型管耦合電容耦合電容耦合電容耦合電容基極電阻，約幾基極電阻，約幾十至幾百千歐十至幾百千歐集電極電集電極電源，約幾源，約幾至幾十伏至幾十伏負(fù)載電阻負(fù)載電阻* * 電路中發(fā)射極是輸入、輸出回路的公共支路，而且放電路中發(fā)射極是輸入、輸出回路的公共支路，而且放大的是電壓信號，因此稱之為共發(fā)射極大的是電壓信號，因此稱之為共發(fā)射極 電壓放大器。電壓放大器。 4.1.1 共射極放大電路的工作原理1 1、放大電路的組成、放大電路的組成5E EC CC C2 2+ +R RC CR RB

4、B+ +C C1 13DG63DG6I IC CI IB BI IE EE EB B R RL Lu電路各部分作用：電路各部分作用：晶體管晶體管T T：放大器的核心部件，在電路中起電流放大放大器的核心部件，在電路中起電流放大作用；作用；電源電源ECEC：為放大電路提供能量和保證晶體管工作在放為放大電路提供能量和保證晶體管工作在放大狀態(tài)；大狀態(tài)；電源電源EBEB和電阻和電阻RBRB：使管子發(fā)射結(jié)處于正向偏置，并提使管子發(fā)射結(jié)處于正向偏置，并提供適當(dāng)?shù)幕鶚O電流供適當(dāng)?shù)幕鶚O電流I IB B；耦合電容耦合電容C1C1和和C2C2：一般為幾微法至幾十微法，利用其一般為幾微法至幾十微法，利用其通交隔直作用

5、，既隔離了放大器與信號源、負(fù)載之間通交隔直作用，既隔離了放大器與信號源、負(fù)載之間的直流干擾，又保證了交流信號的暢通；的直流干擾，又保證了交流信號的暢通；電阻電阻RCRC：將集電極的電流變化變換成集電極的電壓變將集電極的電流變化變換成集電極的電壓變化，以實(shí)現(xiàn)電壓放大作用?；詫?shí)現(xiàn)電壓放大作用。6+VCCRSusRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiEu單電源供電時(shí)常用的畫法單電源供電時(shí)常用的畫法：7+UCCC2+RCRB+C1RL（實(shí)際共射電路）（實(shí)際共射電路）（三極管各極的工作波形（三極管各極的工作波形 ）2 2、放大電路的作用與原理、放大電路的作用與原理無輸入無輸入信號

6、時(shí)信號時(shí)有有輸入輸入信號時(shí)信號時(shí)輸輸出出信號信號8IBQ無輸入信號無輸入信號(ui = 0)時(shí)時(shí):？ uCE = VCC iC RC ICQiBtOiCtOuCEtOuitOUCEQuotOu信號放大過程：信號放大過程：9UBEQuBEtOICUCEOIBUBEO (1) (1) 無輸入信號電壓時(shí)，三極管各電極都是恒定無輸入信號電壓時(shí)，三極管各電極都是恒定的電壓和電流的電壓和電流: :I IB B、U UBEBE和和 I IC C、U UCECE 。QIBUBEQUCEICIBu結(jié)論：結(jié)論：Uth(2) (2) 加上輸入信號電壓后，各電極電流和電壓的加上輸入信號電壓后，各電極電流和電壓的大小均

7、發(fā)生了變化，都在直流量的基礎(chǔ)上疊加了大小均發(fā)生了變化，都在直流量的基礎(chǔ)上疊加了一個(gè)交流量，但方向始終不變。一個(gè)交流量，但方向始終不變。10(3) (3) 若參數(shù)選取得當(dāng)，輸出電壓可比輸入電壓大，若參數(shù)選取得當(dāng)，輸出電壓可比輸入電壓大，即電路具有電壓放大作用。即電路具有電壓放大作用。(4) (4) 輸出電壓與輸入電壓在相位上相差輸出電壓與輸入電壓在相位上相差180180，即，即共發(fā)射極電路具有反相作用。共發(fā)射極電路具有反相作用。11(1) (1) 晶體管必須工作在放大區(qū)。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)晶體管必須工作在放大區(qū)。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。反偏。(2) (2) 正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，使晶體管工作在放大

8、區(qū)。正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，使晶體管工作在放大區(qū)。(3) (3) 輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電流。輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電流。(4) (4) 輸出回路將變化的集電極電流轉(zhuǎn)化成變化的集電輸出回路將變化的集電極電流轉(zhuǎn)化成變化的集電極電壓，經(jīng)電容耦合只輸出交流信號。極電壓，經(jīng)電容耦合只輸出交流信號。3 3、實(shí)現(xiàn)放大的條件實(shí)現(xiàn)放大的條件12 4.1.2 共射放大電路的靜態(tài)分析例：例：(直流通路直流通路)* * ( IB 、 IC 、 UCE )* * 對直流信號電容對直流信號電容 C C 可看作開路（即將電容斷開）可看作開路（即將電容斷開）斷開斷開斷開斷開+VCCRBRCT+UBE

9、UCEICIBIE+VCCRSusRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE13 靜態(tài)時(shí)三極管各極電流和電壓值稱為靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)時(shí)三極管各極電流和電壓值稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。合合理設(shè)置工作點(diǎn)是放大器正常工作的基本條件，在晶體管電理設(shè)置工作點(diǎn)是放大器正常工作的基本條件，在晶體管電路的設(shè)計(jì)中起到關(guān)鍵的作用。路的設(shè)計(jì)中起到關(guān)鍵的作用。 當(dāng)交流信號當(dāng)交流信號u ui i=0=0時(shí)，電路所處的工作狀態(tài)稱為時(shí)，電路所處的工作狀態(tài)稱為“靜態(tài)靜態(tài)”， 靜態(tài)時(shí)等效電路稱為它的直流通道。靜態(tài)時(shí)等效電路稱為它的直流通道。 直流通道中耦合電容相當(dāng)于開路，電路中的各電壓直流通道中耦合電容相當(dāng)于開路，電路中的

10、各電壓、電流都是直流量。電路中僅有直流量時(shí)的工作狀態(tài)稱、電流都是直流量。電路中僅有直流量時(shí)的工作狀態(tài)稱為為“靜態(tài)靜態(tài)”。14各極電壓、電流的直流分量。各極電壓、電流的直流分量。確定放大電路中的靜態(tài)值確定放大電路中的靜態(tài)值I IBQBQ、I ICQCQ和和U UCEQCEQ。估算法、圖解法。估算法、圖解法。靜態(tài)分析的任務(wù)靜態(tài)分析的任務(wù)靜態(tài)分析的方法靜態(tài)分析的方法靜態(tài)分析的對象靜態(tài)分析的對象設(shè)置設(shè)置Q Q點(diǎn)的目的點(diǎn)的目的15BQCQIICCQCCCEQRIUU+UCCRCRBUCEICIEIBUBEu靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算（估算）靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算（估算）已知圖中已知圖中U UCCCC=12V=12V，R R

11、B B=300K=300K，R RC C=3K=3K， RL=3K,=50=50，求放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。，求放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。解：解：V63212 mA204. 050 4030012CEBUIIARUVIBQCBBEQCC；BBEQCCBQRUUICCBUR根據(jù)根據(jù)KVLKVL定律：定律：BQBBEQCCI RUU(UBE VCC時(shí)時(shí))16 4.1.3 共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析例：例：RBRCuiu0RLRSus+* * C C 可視為短路。直流電源對交流作用為零?？梢暈槎搪贰Ｖ绷麟娫磳涣髯饔脼榱?。短路短路短路短路對地短路對地短路+VCCRSusRBRCC1C2T+RLui+uo+uB

12、EuCEiCiBiE17各極電壓和電流的交流分量各極電壓和電流的交流分量。計(jì)算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等動(dòng)態(tài)參數(shù)。微變等效電路微變等效電路法、圖解法。法、圖解法。動(dòng)態(tài)分析的任務(wù)動(dòng)態(tài)分析的任務(wù)動(dòng)態(tài)分析的方法動(dòng)態(tài)分析的方法動(dòng)態(tài)分析的對象動(dòng)態(tài)分析的對象動(dòng)態(tài)分析的目的動(dòng)態(tài)分析的目的18ibicicBCEib ib（晶體三極管）（晶體三極管）（微變等效模型）（微變等效模型）ube+ +- -uce+ +- -ube+ +- -uce+ +- -rbeBEC * * 晶體管的晶體管的B、E之間可用之間可用rbe等效代替。等效代替。* * 晶體管的晶體管

13、的C、E之間可用一受控電流源之間可用一受控電流源ic= ib等效代替。等效代替。1 1、晶體管的微變等效電路晶體管的微變等效電路19ibicuSrbe ibRBRCRLEBCui+ +- -uo+ +- -+ +- -RSii( (交流通路交流通路) )( (微變等效電路微變等效電路) )RBRCuiuORL+ + +- - -RSuS+ +- -ibicBCEii+VCCRSusRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE2 2、放大電路的微變等效電路放大電路的微變等效電路20 放大倍數(shù)放大倍數(shù): :oi uUAUSUSRiIiUoUoU iiiU RI 輸出電阻輸出電阻:

14、: 輸入電阻輸入電阻: :LSRUoooIUR03 3、放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)21bebirIU LcoRIU beLrRAu LCL/ RRR oui UAU當(dāng)放大電路輸出端開路當(dāng)放大電路輸出端開路( (未接未接R RL L) )時(shí)時(shí):Lb RI 因因r rbebe與與I IC C有關(guān)，故放大倍數(shù)與靜態(tài)有關(guān)，故放大倍數(shù)與靜態(tài)I IC C有關(guān)。有關(guān)。beCrRAu ( (負(fù)號表示輸出電壓與輸入的相位相反。負(fù)號表示輸出電壓與輸入的相位相反。) )RSiUiIbIcIoUbISUrbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -u電壓放大倍數(shù)的計(jì)算電壓放大倍數(shù)的計(jì)算

15、解：解：22放大電路對信號源來說是一個(gè)負(fù)載，可用一個(gè)電阻放大電路對信號源來說是一個(gè)負(fù)載，可用一個(gè)電阻來等效代替來等效代替, ,這個(gè)電阻是信號源的負(fù)載電阻這個(gè)電阻是信號源的負(fù)載電阻, ,即放大電路即放大電路的輸入電阻。的輸入電阻。定義：定義：* * 輸入電阻是對交流信號而言的，是動(dòng)態(tài)電阻。輸入電阻是對交流信號而言的，是動(dòng)態(tài)電阻。iii IUr 輸入電阻輸入電阻SESRiIiU放大放大電路電路irSESRiIiUu 放大電路輸入電阻的計(jì)算放大電路輸入電阻的計(jì)算23iiIUri beB/rR BbeRr當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)，beirr iUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -

16、+ +- -RS計(jì)算電路輸入電阻計(jì)算電路輸入電阻riBRIbeiBiirURUU bRBiIIU解：解：24放大電路對負(fù)載來說是一個(gè)信號源，可以將它進(jìn)行戴放大電路對負(fù)載來說是一個(gè)信號源，可以將它進(jìn)行戴維寧等效，等效電源的內(nèi)阻即為放大電路的輸出電阻。維寧等效，等效電源的內(nèi)阻即為放大電路的輸出電阻。oUoEoooIUr 輸出電阻：輸出電阻：* * 輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載能力的參數(shù)。輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載能力的參數(shù)。oUSUu 放大電路輸出電阻的計(jì)算放大電路輸出電阻的計(jì)算25iUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSCoooRIUr u求

17、求ro的步驟：的步驟：oU3) 外加電壓外加電壓oI4) 求求or外加外加oICocRIII bcII CoRCRUI 0 0 cb II所以所以2) 令令 或或0i U0S EcRI計(jì)算電路輸計(jì)算電路輸出出電阻電阻1) 斷開負(fù)載斷開負(fù)載RL解：解：26u結(jié)論結(jié)論27C1tanRa a= -VCC、RC常數(shù)，上式為直常數(shù)，上式為直流負(fù)載線流負(fù)載線方程方程斜率斜率為為ICQUCEQCCCRVVCCCECCCcCVRRUI = -+UCEICUCE /VIC/mAQO4 4、非線性失真、非線性失真uQ Q點(diǎn)設(shè)置點(diǎn)設(shè)置CCBEQBQBCCBUUUIRR（ ）所以：所以：* * 由由I IB B確定的

18、那條輸出特性與直流負(fù)載線的交點(diǎn)就是確定的那條輸出特性與直流負(fù)載線的交點(diǎn)就是Q Q點(diǎn)點(diǎn)。 CCEB()IIUf=常常數(shù)數(shù)28u放大器參數(shù)變化對放大器參數(shù)變化對Q Q點(diǎn)的影響點(diǎn)的影響 改變改變（）：點(diǎn)沿交流負(fù)載線上下移動(dòng)；）：點(diǎn)沿交流負(fù)載線上下移動(dòng)； 改變改變：改變負(fù)載線（直流和交流）的斜率；：改變負(fù)載線（直流和交流）的斜率； 改變改變：負(fù)載線左右平移。：負(fù)載線左右平移。ICQUCEQCCCRVVCCUCE /VIC/mAQO 29 若若Q設(shè)置過高：設(shè)置過高：晶體管進(jìn)入飽和區(qū)工作，晶體管進(jìn)入飽和區(qū)工作，造成飽和失真。造成飽和失真。Q2uo適當(dāng)減小基極電流可消除失真。適當(dāng)減小基極電流可消除失真。UC

19、EQuCE/VttiC C/mAICiC C/mAuCE/VOOOQ1CCCRVVCCu放大器放大器Q Q點(diǎn)設(shè)置不當(dāng)?shù)挠绊扅c(diǎn)設(shè)置不當(dāng)?shù)挠绊懡Y(jié)果結(jié)果消除消除30 若若Q設(shè)置過低：設(shè)置過低：uiuotiB B/ AiB B/ AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC C/mAuCE/VOOUCECCCRVVCC結(jié)果結(jié)果消除消除31如果如果Q設(shè)置合適，設(shè)置合適，信號幅值過大信號幅值過大也可產(chǎn)生失真，也可產(chǎn)生失真，減小信減小信號幅值號幅值可消除失真?？上д?。如果如果Q設(shè)置不合適，晶體管進(jìn)入截止區(qū)或飽和區(qū)工作，設(shè)置不合適，晶體管進(jìn)入截止區(qū)或飽和區(qū)工作，將造成將造成非線性失真非線性失真

20、。u總總結(jié)結(jié)半導(dǎo)體的導(dǎo)電狀況與溫度有關(guān)，在晶體管工作一段時(shí)間半導(dǎo)體的導(dǎo)電狀況與溫度有關(guān)，在晶體管工作一段時(shí)間后，管子會(huì)發(fā)熱，引起靜態(tài)電流增大，晶體管的工作點(diǎn)后，管子會(huì)發(fā)熱，引起靜態(tài)電流增大，晶體管的工作點(diǎn)往上漂移，也會(huì)產(chǎn)生飽和失真。往上漂移，也會(huì)產(chǎn)生飽和失真。32u復(fù)習(xí)：集成運(yùn)放工作在線性區(qū)的應(yīng)用復(fù)習(xí)：集成運(yùn)放工作在線性區(qū)的應(yīng)用，即：，即：=，即：，即：33解：解：根據(jù)運(yùn)放工作在線性區(qū)的兩條分析，依據(jù)可知：根據(jù)運(yùn)放工作在線性區(qū)的兩條分析，依據(jù)可知：2ii 1，0Vuu 而而 例例1-61-6：如下圖，求由理想運(yùn)放構(gòu)成的電路輸出電壓如下圖，求由理想運(yùn)放構(gòu)成的電路輸出電壓U U0 0。1120.2

21、10uVImARK2212220.22026OUI RVI RVV1Ru010ki1i220k2R34 以后如不加說明，輸入、輸出的以后如不加說明，輸入、輸出的另一端均為地另一端均為地( ( ) ) u 4.2.1 比例運(yùn)算電路1 1、反相比例運(yùn)算反相比例運(yùn)算電路電路i111iuuuiRRo0fFFuuuiRR因虛斷，因虛斷，i+= i = 0， 因虛因虛短短，+= ， 則有：則有： i1FouRRu 1FiofRRuuAu 進(jìn)而有：進(jìn)而有： 得放大倍數(shù)：得放大倍數(shù)： * * R2稱為稱為平衡電阻平衡電阻 ，且，且R2 = R1 / RF。35例例4-34-3：求下圖求下圖u uo o和和u

22、ui i的關(guān)系的關(guān)系依題可知：依題可知： 0, 0uuii1111fFAiiRuRuiu0R2R1uii1if1RF1RF3RF2if2if3A132321FAFoAFAfffRuRuuRuiii32213132131111FFFFFFFFFFoFFAiRRRRRRRRRRuRRRRuu)()(231311232213110FFFFFiFFFFFFFiRRRRRRuRRRRRRRRuu解：解：36u 結(jié)論：結(jié)論：1FiofRRuuAu 37uoRFuiR2R1+ u2 2、同、同相比例運(yùn)算相比例運(yùn)算電路電路1110iuuiRRofFFoiuuuuiRR因虛斷，因虛斷，i+= i = 0， i

23、因虛因虛短短，+= ， 則有：則有： 進(jìn)而有：進(jìn)而有： 得放大倍數(shù)：得放大倍數(shù)： 1Fiof1RRuuAu i1Fo)1(uRRu 381Fiof1RRuuAu u 結(jié)論：結(jié)論：39例：例：電路如下圖所示，已知電路如下圖所示，已知 R1= 10 k ，RF = 50 k 。求：。求： 1. Auf 、R2 ； 2. 若若 R1不變，不變，Auf為為 10，則，則RF 、 R2 應(yīng)為應(yīng)為 多少？多少？解：解：1. Auf = RF R1 = 50 10 = 5R2 = R1 RF = 8.3 k 2. 因因 Auf = RF / R1 = RF 10 = 10 故得故得 RF = Auf R1

24、= (10) 10 =100 k R2 = 10 100 (10 +100) = 9. 1 k uoRFuiR2R1+ 40u壓跟隨器壓跟隨器: 當(dāng)當(dāng) R1= 且且 RF = 0 時(shí)，時(shí)，uo = ui ， Auf = 1。uoRFuiR2R1+ 由運(yùn)放構(gòu)成的電壓跟由運(yùn)放構(gòu)成的電壓跟 隨器隨器輸入電阻高輸入電阻高、輸出輸出 電阻低電阻低，其跟隨性能比，其跟隨性能比 射極輸出器更好。射極輸出器更好。uoui+ * * 左圖是一電壓跟隨器，電左圖是一電壓跟隨器，電源經(jīng)兩個(gè)電阻分壓后加在電源經(jīng)兩個(gè)電阻分壓后加在電壓跟隨器的輸入端，當(dāng)負(fù)載壓跟隨器的輸入端，當(dāng)負(fù)載R RL L變化時(shí)，其兩端電壓變化時(shí)，其

25、兩端電壓 u uo o不不會(huì)隨之變化。會(huì)隨之變化。uo+ 15k RL15k +15V 7.5k 例：例：41ii2ii1ifui2uoRFui1Ri2Ri1+ R2+u- 4.2.2 求和運(yùn)算電路1 1、反相反相加法加法運(yùn)算運(yùn)算電路電路因虛斷，因虛斷，i+= i = 0， + 因虛因虛短短，+= ， oi1i2i1i2FuuuRRR Fo2i2i1i1iRuuRuuRuu 則有：則有： 進(jìn)而有：進(jìn)而有： )(iiii2211uRRuRRuFFo * * R2稱為稱為平衡電阻平衡電阻 ，且，且R2 = Ri1 / Ri2 / RF。42ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R1+u-u+、同、同

26、相相加法加法運(yùn)算運(yùn)算電路電路因虛斷，因虛斷，i+= i = 0， i 因虛因虛短短，+= ， 則有：則有： ouRRRuF11 由分壓原理：由分壓原理：i1i2i1 i2i2i1i2i2i1i2i1i2uuR uR uuuRRRRR)(1 (2i2i1 i1 i1 i2i1 i2i1FouRRRuRRRRRu * * 平衡電阻平衡電阻 Ri1 / Ri2 R / RF。431i2i1i2iuRRRu FFi2oi111i1i2(1)(1)RRRuuuRRRR同理，同理，ui2單獨(dú)作用時(shí)：單獨(dú)作用時(shí)： Fi1Fi2oi2i11i1i21i1i2(1)(1)RRRRuuuRRRRRR ui1單獨(dú)作

27、用單獨(dú)作用(ui20)時(shí)時(shí)：則有：則有：)(1 (2i2i1 i1 i1 i2i1 i2i1FouRRRuRRRRRu 443 3、減法、減法運(yùn)算運(yùn)算電路電路因虛斷，因虛斷，i+= i = 0， + 因虛因虛短短，+= ， 2i3 23uRRRu F11RuuRuuoi 11F23231F)1iio(uRRuRRRRRu 如果如果)(1i2i1FouuRRu 則：則：如果如果 1i2iouuu 則：則：45例例4-5：試求輸出電壓試求輸出電壓u0R3R1ui1A1R2uo1R3R2R4R4uo2A2A3ui21212120121(2 )(2 )iiuuuui RRRRR2,211iiiiuuu

28、u 44120020121331(2)()()iiRRRRuuuuuRR R i1 1和和2 2都是電壓跟隨器：都是電壓跟隨器：則：則：3 3是減法器（且是減法器（且）：）：46例：例：已知已知RF = 2R1，ui = - 2V，試求輸出電壓，試求輸出電壓uo 。 47例：例：uI1 和和uI2波形如圖所示，波形如圖所示，R1=20k ，R2=40k ， RF=40k。求平衡電阻。求平衡電阻R3和輸出電壓和輸出電壓uO 的波形。的波形。 48 混音是將多個(gè)信號（如混音是將多個(gè)信號（如KALAOKKALAOK中多個(gè)麥克風(fēng)信號）中多個(gè)麥克風(fēng)信號）疊加輸出。如圖，疊加輸出。如圖，ui1用于背景音樂

29、輸入，用于背景音樂輸入，ui2和和ui3用于麥用于麥克風(fēng)輸入，克風(fēng)輸入，uo為輸出為輸出。 ui1 + + C1 R2uo + + 10111C1C1C1ui2ui3 R1 R3 R5 R7 R6 R8 R4 R9 R10 R12C11K1K1K1K10K47K47K10K10K100K10K10K R1110 4.3.1簡單運(yùn)放混音器49 4.3.2 觸摸延時(shí)照明開關(guān)50C1CRB1RC1RB2RC2RE2VT1VT2+VCCuouiC2+-電容電容C C為兩級之間的為兩級之間的耦合電容，又是兩級耦合電容，又是兩級之間的隔直電容。即之間的隔直電容。即可使前級的交流信號可使前級的交流信號通過電

30、容送到后級放通過電容送到后級放大，又隔斷兩級之間大，又隔斷兩級之間的直流聯(lián)系，以免兩的直流聯(lián)系，以免兩級的靜態(tài)工作點(diǎn)互相級的靜態(tài)工作點(diǎn)互相影響。影響。VT2VT2是從發(fā)射極輸出，該電路是從發(fā)射極輸出，該電路稱為射級跟隨器。稱為射級跟隨器。 4.4.1 阻容耦合放大電路51C1CRB1RC1RB2RC2VT1VT2+VCCuoui+- 直接耦合電路簡單，省去耦合電容，改善低頻的響應(yīng)，可直接耦合電路簡單，省去耦合電容，改善低頻的響應(yīng)，可放大直流輸入信號，但各級放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)互相影響，放大直流輸入信號，但各級放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)互相影響，一般要加負(fù)反饋才能使電路穩(wěn)定工作。一般要加負(fù)反饋才能使電

31、路穩(wěn)定工作。 多級放大的分析時(shí)，要將每一級用微變電路代替來計(jì)算多級放大的分析時(shí)，要將每一級用微變電路代替來計(jì)算。其總的放大倍數(shù)等于各級放大器放大倍數(shù)的乘積，輸入電。其總的放大倍數(shù)等于各級放大器放大倍數(shù)的乘積，輸入電阻等于第一級的輸入電阻，輸出電阻等于末級的輸出電阻。阻等于第一級的輸入電阻，輸出電阻等于末級的輸出電阻。 4.4.2 直接耦合放大電路52為消除零點(diǎn)漂移，用兩個(gè)特性相同的晶體管相同為消除零點(diǎn)漂移，用兩個(gè)特性相同的晶體管相同的變化，互相抵消，從而提高電路的穩(wěn)定性，其典型的變化，互相抵消，從而提高電路的穩(wěn)定性，其典型電路就是差動(dòng)放大器。電路就是差動(dòng)放大器。 電路特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)對電路特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)對稱，有兩個(gè)輸入和兩個(gè)稱，有兩個(gè)輸入和兩個(gè)輸出端。輸出端。RC1RC2Rb2C1C2Ui1+-VCCVT1VT2+-UORb1Ui2+-差動(dòng)放大電路差動(dòng)放大電路 4.4.3 差分放大電路、電路組成、電路組成53由于兩個(gè)管子對稱，故有：由于兩個(gè)管子對稱，故有：220occUUU1212,ccccIIUU 0120ccUUU 即靜態(tài)輸出電壓為即靜態(tài)輸出電壓為0 0，當(dāng)溫度或者電源波動(dòng)時(shí)，由，當(dāng)溫度或者電源波動(dòng)時(shí)，由于兩個(gè)管子處于