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表示符號(hào)正極負(fù)極晶體管發(fā)光二極管從照明到大屏幕從交通安全信號(hào)到商業(yè)廣告從IT行業(yè)到城市景觀光電二極管光電流隨照度E增大而增大約為幾十μA光電晶體管光電流隨照度E增大而增大約為幾mA光電耦合器10第二章基本放大電路11主要內(nèi)容2.1放大電路的概念2.2三極管放大電路2.3多極放大電路2.4差分放大電路2.5功率放大電路122.1放大電路的概念2.1.1放大的概念放大的對(duì)象是變化量放大的實(shí)質(zhì)是能量控制和轉(zhuǎn)換放大的前提是不失真132.1放大電路的概念2.1.2放大電路的性能指標(biāo)(1)放大倍數(shù)(增益):放大倍數(shù)是衡量放大電路對(duì)信號(hào)放大能力的主要技術(shù)參數(shù)。①電壓放大倍數(shù)Au

:放大電路輸出電壓與輸入電壓的比值。Au=u0/ui

常用分貝(dB)來(lái)表示電壓放大倍數(shù),這時(shí)稱(chēng)為增益。電壓增益=20lg|Au|(dB)

142.1.2放大電路的性能指標(biāo)②電流放大倍數(shù)Ai

:放大電路輸出電流與輸入電流的比值。Ai=i0/ii

也可用分貝(dB)表示電流放大倍數(shù)。電流增益=20lg|Ai|(dB)152.1.2放大電路的性能指標(biāo)(2)輸入電阻:對(duì)于一定的信號(hào)源電路,輸入電阻Ri越大,放大電路從信號(hào)源得到的輸入電壓ui就越大,信號(hào)源在其內(nèi)阻Rs上的損失越小。162.1.2放大電路的性能指標(biāo)(3)輸出電阻:當(dāng)放大電路作為一個(gè)電壓放大器來(lái)使用時(shí),其輸出電阻Ro的大小決定了放大電路的帶負(fù)載能力。Ro越小,放大電路的帶負(fù)載能力越強(qiáng),即放大電路的輸出電壓uo受輸出電阻Ro的影響越小。172.2三極管放大電路放大電路的種類(lèi)很多,根據(jù)用途的不同,一般分為電壓放大電路和功率放大電路。電壓放大電路主要放大電壓信號(hào),功率放大電路主要放大功率,以驅(qū)動(dòng)負(fù)載。三極管有三個(gè)電極,它在組成放大電路時(shí)便有三種連接方式,即放大電路的三種組態(tài):共發(fā)射極、共集電極和共基極組態(tài)放大電路。182.2三極管放大電路1、放大電路的組成放大電路必須滿足以下三個(gè)條件:有直流電源:為放大電路提供能源,將微弱的小信號(hào)放大。有能實(shí)現(xiàn)放大作用的器件:三極管、場(chǎng)效應(yīng)管均可實(shí)現(xiàn)放大作用。三極管必須工作在放大區(qū),即發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)。有信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ溃盒⌒盘?hào)從輸入端輸入,放大后的信號(hào)從輸出端輸出。192.2.1放大電路的組成

在三種組態(tài)放大電路中,共發(fā)射極電路用得比較普遍。這里就以NPN共射極放大電路為例,討論放大電路的組成、工作原理以及分析方法。202.2.1放大電路的組成電壓、電流等符號(hào)的規(guī)定

放大電路中既有直流電源UCC,又有交流電壓ui,電路中三極管各電極的電壓和電流包含直流量和交流量?jī)刹糠?。大?xiě)字母,大寫(xiě)下標(biāo)表示直流量,如IB、UBE等。小寫(xiě)字母,小寫(xiě)下標(biāo)表示交流量,如ib、ube等。小寫(xiě)字母,大寫(xiě)下標(biāo)表示瞬時(shí)量,如iB、uBE等。大寫(xiě)字母,小寫(xiě)下標(biāo)表示有效值,如Ib、Ube等。212.2.1放大電路的組成電路中各元件的作用如下:

(1)三極管(2)隔直耦合電容C1和C2(3)基極回路電源UBB和基極偏置電阻Rb(4)集電極電源UCC(5)集電極電阻Rc22(1)晶體管。放大元件,用基極電流iB控制集電極電流iC。(2)電源UCC和UBB。使晶體管的發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏,晶體管處在放大狀態(tài),同時(shí)也是放大電路的能量來(lái)源,提供電流iB和iC。UCC一般在幾伏到十幾伏之間。(3)偏置電阻Rb。用來(lái)調(diào)節(jié)基極偏置電流IB,使晶體管有一個(gè)合適的工作點(diǎn),一般為幾十千歐到幾百千歐。(4)集電極負(fù)載電阻Rc。將集電極電流iC的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化,以獲得電壓放大,一般為幾千歐。(5)電容Cl、C2。用來(lái)傳遞交流信號(hào),起到耦合的作用。同時(shí),又使放大電路和信號(hào)源及負(fù)載間直流相隔離,起隔直作用。為了減小傳遞信號(hào)的電壓損失,Cl、C2應(yīng)選得足夠大,一般為幾微法至幾十微法,通常采用電解電容器。232.2.1放大電路的組成單電源共射極電路242.2.1放大電路的組成2、直流通路與交流通路一般情況下,放大電路中直流信號(hào)和交流信號(hào)總是共存的,由于電容、電感等電抗元件的存在,直流信號(hào)流經(jīng)的通路與交流信號(hào)的通路不完全相同,為了研究問(wèn)題的方便,常把電路分為直流通路和交流通路。252.2.1放大電路的組成以下面的共射極放大電路為例:262.2.1放大電路的組成(1)直流通路直流通路:是指靜態(tài)(ui=0)時(shí),電路中只有直流量流過(guò)的通路。畫(huà)直流通路有兩個(gè)要點(diǎn):①電容視為開(kāi)路②電感視為短路

估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q時(shí)必須依據(jù)直流通路。272.2.1放大電路的組成共射電路直流通路282.2.1放大電路的組成(2)交流通路它是指動(dòng)態(tài)(ui≠0)時(shí),電路中交流分量流過(guò)的通路。畫(huà)交流通路時(shí)有兩個(gè)要點(diǎn):①耦合電容視為短路。②直流電壓源(內(nèi)阻很小,忽略不計(jì))視為短路。292.2.1放大電路的組成共射極電路的交流通路302.2.2放大電路的分析方法1、圖解法(以下圖為例)312.2.2放大電路的分析方法(1)靜態(tài)分析(畫(huà)出直流通路)322.2.2放大電路的分析方法通過(guò)上述公式,可以畫(huà)出直流負(fù)載線,圖中Q點(diǎn)即為靜態(tài)工作點(diǎn)。靜態(tài)工作點(diǎn)的三個(gè)參數(shù)為,IBQ、ICQ、UCEQ332.2.2放大電路的分析方法(2)動(dòng)態(tài)分析(畫(huà)出交流通路)

當(dāng)放大電路加上交流信號(hào)ui后,三極管的電壓和電流都將在靜態(tài)值的基礎(chǔ)上疊加一個(gè)與輸入信號(hào)相應(yīng)的交流量,這就是放大電路的動(dòng)態(tài)工作狀態(tài)。畫(huà)交流通路時(shí)有兩個(gè)要點(diǎn):①耦合電容視為短路。②直流電壓源(內(nèi)阻很小,忽略不計(jì))視為短路。342.2.2放大電路的分析方法共射極電路的交流通路352.2.2放大電路的分析方法圖解法362.2.2放大電路的分析方法負(fù)載開(kāi)路(斷開(kāi)負(fù)載)時(shí),即不帶RL。①輸出端只有負(fù)載Rc,交流負(fù)載Rc,ic將沿直流負(fù)載線變化。(即交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合)②根據(jù)輸入特性曲線和uBE可通過(guò)做圖求出iB

。③根據(jù)輸出特性曲線和iB可通過(guò)做圖求出iC和uCE

。372.2.2放大電路的分析方法當(dāng)輸出端帶有負(fù)載RL①交流負(fù)載RL’=Rc//RL②輸出回路中交流電壓和電流的關(guān)系為:③交流負(fù)載線為通過(guò)Q點(diǎn)的,斜率為-1/R’L的直線。382.2.2放大電路的分析方法交流負(fù)載線如下圖所示392.2.2放大電路的分析方法總結(jié):交流負(fù)載線與直流負(fù)載線相交于Q點(diǎn)當(dāng)負(fù)載開(kāi)路時(shí),交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合。帶負(fù)載后的電壓放大倍數(shù)會(huì)減小402.2.2放大電路的分析方法(3)靜態(tài)工作點(diǎn)的選擇三極管是一個(gè)非線性器件,有截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)三個(gè)工作區(qū),如果信號(hào)在放大的過(guò)程中,放大器的工作范圍超出了特性曲線的線性放大區(qū)域,進(jìn)入了截止區(qū)或飽和區(qū),集電極電流ic與基極電流ib不再成線性比例的關(guān)系,則會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)出現(xiàn)非線性失真。非線性失真有兩類(lèi):截止失真和飽和失真412.2.2放大電路的分析方法①

截止失真:當(dāng)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q選取比較低時(shí),IBQ較小,輸入信號(hào)的負(fù)半周進(jìn)入截止區(qū)而造成的失真稱(chēng)為截止失真。422.2.2放大電路的分析方法②飽和失真:當(dāng)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q選取比較高時(shí),IBQ較大,UCEQ較小,輸入信號(hào)的正半周進(jìn)入飽和區(qū)而造成的失真稱(chēng)為飽和失真。432.2.2放大電路的分析方法2、微變等效電路法微變等效電路分析法指的是在三極管特性曲線上Q點(diǎn)附近,當(dāng)輸入為微變信號(hào)(小信號(hào))時(shí),可以把三極管的非線性特性近似看為是線性的,即把非線性器件三極管轉(zhuǎn)為線性器件進(jìn)行求解的方法。442.2.2放大電路的分析方法(1)三極管的微變等效電路

左圖為三極管共發(fā)射極接法時(shí)的輸入特性曲線,它是非線性的。當(dāng)輸入信號(hào)較小時(shí),在靜態(tài)工作點(diǎn)Q附近的一段曲線可視為直線,等效為一個(gè)電阻,這個(gè)電阻稱(chēng)為三極管的輸入電阻。

它是一個(gè)動(dòng)態(tài)電阻,與Q點(diǎn)位置有關(guān),一般為幾百歐到幾千歐。常溫下,低頻小功率管的電阻可由下述公式估算:452.2.2放大電路的分析方法

左圖是三極管的輸出特性曲線,在放大區(qū)輸出特性曲線近似為一組水平的直線,具有恒流性,可以等效為一個(gè)受控源。另外,三極管輸出特性曲線并不完全平行,在Q點(diǎn)附近,有一個(gè)等效電阻,稱(chēng)為三極管的輸出電阻。462.2.2放大電路的分析方法三極管的微變等效電路三極管微變等效電路簡(jiǎn)化后的微變等效電路(rce阻值很大,一般為幾十千歐到幾百千歐,常視為開(kāi)路)472.2.2放大電路的分析方法(2)微變等效電路法靜態(tài)分析:畫(huà)直流通路,求靜態(tài)工作點(diǎn)。寫(xiě)輸入回路方程三極管處于放大狀態(tài),發(fā)射結(jié)正偏,UBE為導(dǎo)通電壓,硅管取0.7V,鍺管取0.2V。因此,當(dāng)Vcc和Rb選定后,IB即為固定值,故此直流通路又稱(chēng)為固定偏置電路。482.2.2放大電路的分析方法三極管處于放大狀態(tài):寫(xiě)出輸出回路方程:即可求出靜態(tài)工作點(diǎn)IB、IC、UCE。

492.2.2放大電路的分析方法動(dòng)態(tài)分析:將交流通路中的三極管用微變等效電路代替,分析放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)。502.2.2放大電路的分析方法①電壓放大倍數(shù)源電壓放大倍數(shù):指輸出電壓uo與源電壓us之比。512.2.2放大電路的分析方法②輸入電阻Ri③輸出電阻Ro

將信號(hào)源短路,負(fù)載開(kāi)路,在輸出端加入測(cè)試電壓u,產(chǎn)生電流i,由于ib=0,ib=0,u=iRc,則輸出電阻522.2.2放大電路的分析方法(3)兩種分析方法特點(diǎn)比較放大電路的圖解分析法:其優(yōu)點(diǎn)是形象直觀,適用于Q點(diǎn)分析、非線性失真分析、最大不失真輸出幅度的分析,能夠用于大、小信號(hào);其缺點(diǎn)是作圖麻煩,只能分析簡(jiǎn)單電路,求解誤差大,不易求解輸入電阻、輸出電阻等動(dòng)態(tài)參數(shù)。微變等效電路分析法:其優(yōu)點(diǎn)是適用于任何復(fù)雜的電路,可方便求解動(dòng)態(tài)參數(shù)如放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等;其缺點(diǎn)是只能用于分析小信號(hào)。532.2.3分壓式共發(fā)射極放大電路1、放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)Q的位置與放大電路的性能指標(biāo)密切相關(guān),選擇不當(dāng)不但會(huì)引起放大電路失真,還會(huì)影響到放大電路的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo),設(shè)置一個(gè)合適且穩(wěn)定不變的靜態(tài)工作點(diǎn)是放大電路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要問(wèn)題。引起Q點(diǎn)不穩(wěn)定的原因:電源電壓波動(dòng),電路參數(shù)變化,三極管老化,溫漂等,但主要原因是:三極管特性參數(shù)隨溫度變化造成Q點(diǎn)偏離原來(lái)的數(shù)值。分壓式共發(fā)射極放大電路可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。542.2.3分壓式共發(fā)射極放大電路2、分壓式共發(fā)射極放大電路分析B點(diǎn)的電流方程為:為了穩(wěn)定Q點(diǎn),通常選擇合適的電阻Rb1、Rb2,使I1>>IB,I1≈I2。552.2.3分壓式共發(fā)射極放大電路B點(diǎn)的電位≈基極電位UB僅由Rb1、Rb2和VCC決定,與環(huán)境溫度無(wú)關(guān),即當(dāng)溫度升高時(shí),UB基本不變。562.2.3分壓式共發(fā)射極放大電路

由上面分析,可以看出,Re在穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)起著重要的作用。這種利用輸出回路中的電流IE在Re上的直流壓降UE,使輸入回路電壓UBE自動(dòng)調(diào)節(jié)的方法,稱(chēng)為反饋。由于反饋的結(jié)果使輸出量減小,所以稱(chēng)為負(fù)反饋,又由于反饋出現(xiàn)在直流通路中,稱(chēng)為直流負(fù)反饋,Re為反饋電阻。572.2.3分壓式共發(fā)射極放大電路I1=(5~10)IB,UB=(3~5)V(1)靜態(tài)分析:由于I1>>IB,

I1越大于IB,電路穩(wěn)定Q點(diǎn)的效果越好,但為了兼顧其他指標(biāo),設(shè)計(jì)電路時(shí),一般選?。?/p>

I1=(10~20)IB,UB=(1~3)V硅管鍺管582.2.3分壓式共發(fā)射極放大電路(2)動(dòng)態(tài)分析①電壓放大倍數(shù)592.2.3分壓式共發(fā)射極放大電路②輸入電阻Ri③

輸出電阻Ro

602.2.3分壓式共發(fā)射極放大電路Re越大,Au下降越多,為了不使電壓放大倍數(shù)下降,常在Re兩端并聯(lián)一個(gè)大電容Ce,容值約為幾十到幾百微法,稱(chēng)為旁路電容。電壓放大倍數(shù)不會(huì)下降,直流通路不變。612.2.4共集電極放大電路共集電極電路圖622.2.4共集電極放大電路1、靜態(tài)分析:求靜態(tài)工作點(diǎn)632.2.4共集電極放大電路2、動(dòng)態(tài)分析(1)電壓放大倍數(shù)Au可見(jiàn),共集電極放大電路沒(méi)有電壓放大作用,輸入輸出相位相同,故稱(chēng)射隨器642.2.4共集電極放大電路(2)輸入電阻Ri(3)輸出電阻Ro:將信號(hào)源短路,負(fù)載開(kāi)路,在輸出端加入測(cè)試電壓u,產(chǎn)生電流i,如圖通常

652.3多級(jí)放大電路高的電壓放大倍數(shù),很大的輸入電阻,很小的輸出電阻等,通常就將基本放大電路連接起來(lái),組成多級(jí)放大電路。級(jí)與級(jí)之間的連接,稱(chēng)為耦合,常見(jiàn)的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、變壓器耦合和光電耦合等

662.3.1阻容耦合放大電路

將放大電路的前級(jí)輸出端通過(guò)電容連接到后級(jí)輸入端,稱(chēng)為阻容耦合。由于電容對(duì)直流量的容抗為無(wú)窮大,各級(jí)間的直流通路相互獨(dú)立,每級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)Q互不干擾672.3.1阻容耦合放大電路n級(jí)放大電路的交流等效電路框圖

放大電路前級(jí)的輸出電壓就是后級(jí)的輸入電壓,即uo1=ui2,uo2=ui3,…所以,多級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)為各級(jí)放大電路電壓放大倍數(shù)之積682.3.1阻容耦合放大電路多級(jí)放大電路的輸入電阻就是第一級(jí)放大電路的輸入電阻,即輸出電阻就是多級(jí)放大電路最后一級(jí)的輸出電阻,即阻容耦合放大電路不適用放大緩慢變化的信號(hào);在集成電路中制造大容量的電容很困難,不便于集成化;

692.3.2直接耦合放大電路將放大電路的前級(jí)輸出端直接連接到后一級(jí)輸入端,稱(chēng)為直接耦合。

直接耦合放大電路能夠放大緩慢變化的信號(hào),易于集成化,因此,得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。由于其靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響,給分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試電路帶來(lái)一定困難。702.3.2直接耦合放大電路在直接耦合放大電路中,若將輸入信號(hào)短接(ui=0),輸出端仍有緩慢變化的輸出信號(hào)uo,這種現(xiàn)象稱(chēng)為零點(diǎn)漂移,簡(jiǎn)稱(chēng)零漂。引起零漂的原因很多,如電源電壓的波動(dòng),元件的老化等,但主要是由于溫度對(duì)三極管參數(shù)的影響造成的,因此,也稱(chēng)零點(diǎn)漂移為溫度漂移,簡(jiǎn)稱(chēng)溫漂。712.4差分放大電路1、電路組成:差分放大電路由兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的共發(fā)射極放大電路通過(guò)發(fā)射極電阻直接耦合組成。晶體管T1、T2參數(shù)完全相同,Rb1=Rb2=Rb,Rc1=Rc2=Rc,一般采用雙電源供電(VEE為負(fù)電源),輸入信號(hào)分別為ui1和ui2;有兩個(gè)輸出端,輸出信號(hào)從任一個(gè)集電極取出,成為單端輸出,分別為uo1、uo2,輸出信號(hào)從兩個(gè)集電極之間取出,稱(chēng)雙端輸出,輸出信號(hào)uo=uo1-uo2。722.4差分放大電路2、靜態(tài)分析電路完全對(duì)稱(chēng),IB1=IB2=IB,IC1=IC2=IC,IE1=IE2=IE,UCE1=UCE2=UCE,流經(jīng)Re的電流I=2IE,根據(jù)基極回路方程:

Rb的阻值很小,IB也很小,Rb上的電壓可忽略不計(jì)732.4差分放大電路

只要合理選擇Re的阻值,并與電源VEE相配合,就可以設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn),由IE可得IB、UCE。

此時(shí)UC1=UC2,UO=UC1-UC2=0。即輸入信號(hào)為零時(shí),輸出信號(hào)也為零。差分放大電路抑制了溫度引起的零點(diǎn)漂移;Re也具有穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的作用。

742.4差分放大電路3、輸入信號(hào)差模輸入信號(hào):在差分放大電路兩輸入端分別加上一對(duì)大小相等,極性相反的信號(hào),ui1=uid1,ui2=uid2=-uid1共模輸入信號(hào):在差分放大電路兩輸入端分別加上一對(duì)大小相等,極性相同的信號(hào),稱(chēng)為共模輸入信號(hào),ui1=ui2=uic。任意輸入信號(hào):ui1、ui2為任意輸入信號(hào)

752.4差分放大電路4、差模特性在差分放大電路輸入端加入一對(duì)大小相等,極性相反的差模輸入信號(hào)uid1、uid2,則差模輸出信號(hào)uod1、uod2大小相等,方向相反在差模輸入信號(hào)作用下,兩管集電極電流大小相等。ie1=-ie2,流過(guò)Re的電流i=ie1+ie2,在Re上的沒(méi)有壓降,E點(diǎn)電位不變,畫(huà)交流通路時(shí),可以認(rèn)為E點(diǎn)接地。又由于輸出電壓uod1=-uod2,負(fù)載電阻RL的中點(diǎn)電位總等于0,從而使每管的負(fù)載電阻為RL/2。762.4差分放大電路(1)差模電壓放大倍數(shù):差分放大電路雙端輸出時(shí),差模電壓放大倍數(shù)Aud定義為差模輸出電壓uod與差模輸入電壓uid之比。差分放大電路雙端輸入,雙端輸出的差模電壓放大倍數(shù)Aud等于單管共射放大電路的電壓放大倍數(shù)。772.4差分放大電路單端輸出時(shí),每管的負(fù)載電阻為RL,差模電壓放大倍數(shù)Aud1、Aud2定義為單端差模輸出電壓與差模輸入電壓之比。Aud1、Aud2大小相等,符號(hào)相反,數(shù)值為一個(gè)單管共射放大電路電壓放大倍數(shù)的一半782.4差分放大電路(2)差模輸入電阻差模輸入電阻Rid是從兩輸入端看進(jìn)去的交流等效電阻(3)差模輸出電阻差模輸出電阻Rod是從兩輸出端看進(jìn)去的交流等效電阻雙端輸出時(shí):?jiǎn)味溯敵鰰r(shí):792.4差分放大電路5、共模特性:在差分放大電路輸入端加入共模輸入信號(hào)ui1=ui2=uic;uoc1、uoc2分別為共模輸出電壓,大小相等,方向相同。802.4差分放大電路(1)共模放大倍數(shù):雙端輸出時(shí),共模電壓放大倍數(shù)Auc定義為雙端共模輸出電壓與共模輸入電壓之比。由于電路完全對(duì)稱(chēng),uoc1=uoc2,共模電壓放大倍數(shù)Auc=0。雙端輸出時(shí),Auc=0,說(shuō)明差分放大電路對(duì)共模信號(hào)有很強(qiáng)的抑制作用。812.4差分放大電路單端輸出時(shí),每管的負(fù)載電阻為RL,共模電壓放大倍數(shù)Auc1、Auc2定義為單端共模輸出電壓與共模輸入電壓之比。822.4差分放大電路單端輸出時(shí)實(shí)際電路中 ,說(shuō)明差分放大電路對(duì)共模信號(hào)沒(méi)有放大作用,Re越大,Auc1越小,對(duì)共模信號(hào)的抑制能力越強(qiáng)。832.4差分放大電路(2)共模輸入電阻從兩輸入端看進(jìn)去的共模輸入電阻為兩單管放大電路輸入電阻的并聯(lián)。842.4差分放大電路(3)共模輸出電阻雙端輸出時(shí):?jiǎn)味溯敵鰰r(shí):對(duì)于差分放大電路,由于輸入信號(hào)中既有差模信號(hào)又有共模信號(hào),輸出信號(hào)也由兩部分組成:852.4差分放大電路6、共模抑制比共模抑制比定義為差模電壓放大倍數(shù)Aud與共模電壓放大倍數(shù)Auc之比的絕對(duì)值

用分貝表示為

共模抑制比越大,表示差分放大電路對(duì)共模信號(hào)的抑制作用越強(qiáng)。862.4差分放大電路電路完全對(duì)稱(chēng)時(shí),若采用雙端輸出,由于Auc≈0,CMR趨于無(wú)窮大;若采用單端輸出

為了提高CMR,必須提高Re,常采用直流電阻小、交流電阻大的電流源代替Re;調(diào)節(jié)Rp用以解決兩邊電路不對(duì)稱(chēng)造成的輸入為零,輸出不為零的現(xiàn)象。872.5功率放大電路2.5.1功率放大電路的一般問(wèn)題1、對(duì)功率放大電路的要求輸出功率要大非線性失真要小效率要高效率低,意味著消耗在電路內(nèi)部的能量多,這部分能量轉(zhuǎn)換成熱能,使功放管等元件溫度升高,造成電路自身的不穩(wěn)定

882.5.1功率放大電路的一般問(wèn)題2、功率放大電路的分類(lèi)靜態(tài)工作點(diǎn)Q設(shè)置在交流負(fù)載線的中間,在整個(gè)信號(hào)周期內(nèi),三極管都有電流流過(guò),稱(chēng)為甲類(lèi)功率放大電路。無(wú)輸入信號(hào)時(shí),電源提供的功率全部消耗在功放管和電阻上,以集電結(jié)損耗為主;有信號(hào)輸入時(shí),電源一部分功率轉(zhuǎn)換為有用的輸出功率,信號(hào)愈大,輸出功率也愈大。892.5.1功率放大電路的一般問(wèn)題

把靜態(tài)工作點(diǎn)Q設(shè)置得低一點(diǎn),管耗就小,效率就可提高。稱(chēng)為甲乙類(lèi)功率放大電路。把靜態(tài)工作點(diǎn)Q降到最低,使集電極靜態(tài)電流ICQ=0,在輸入信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi),三極管只有半個(gè)周期有電流流過(guò),稱(chēng)乙類(lèi)功率放大電路。靜態(tài)時(shí),電源供給功率為零,管耗為零。這種功率放大電路的效率最高,但波形失真最大。902.5.2互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路1、乙類(lèi)雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路(OCL)T1、T2管參數(shù)相同,兩管直接耦合成共集電極放大電路。靜態(tài)時(shí),ui=0,T1、T2管均截止,IB=0,IC=0,兩管處于乙類(lèi)工作狀態(tài)。912.5.2互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路動(dòng)態(tài)時(shí)(電路為射極輸出形式)當(dāng)ui>0時(shí),uo≈ui,為信號(hào)的正半周;當(dāng)ui<0時(shí),uo≈ui,為信號(hào)的負(fù)半周。結(jié)論:T1、T2管在一個(gè)周期內(nèi)輪流導(dǎo)通,交替工作,使輸出信號(hào)uo取得完整波形,因而稱(chēng)為互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路。922.5.2互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路輸出功率Po

輸出功率為輸出電壓有效值Uo與輸出電流有效值Io的乘積·不計(jì)飽和壓降UCES,最大輸出功率為932.5.2互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路每管集電極電流的幅值為,平均值為每個(gè)電源提供的功率為電源提供的功率PE

電源提供的功率為電源電壓與電源平均電流的乘積。兩個(gè)電源提供的總功率942.5.2互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路效率η

效率為負(fù)載得到的輸出功率Po與電源提供的功率PE的比值η正比于Uom,Uom最大時(shí),Po最大,η最高。當(dāng)輸出功率最大時(shí),最高效率≈實(shí)際電路中,由于飽和壓降和元件損耗等因素的影響,效率僅能達(dá)到60%左右。952.5.2互

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