模擬電子技術(shù)

模擬電子技術(shù)

作者：卜益民北京郵電大學(xué)出版社目錄第一章

半導(dǎo)體元器件基礎(chǔ)

1.1半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識(shí)

1.2PN結(jié)及其性能

1.3半導(dǎo)體二極管

1.4雙極型晶體管第二章

放大器基礎(chǔ)

2.1放大器的工作原理

﹡2.2放大電路的級(jí)聯(lián)

2.3放大器的頻率特性

2.4小信號(hào)選頻放大器第三章場(chǎng)效應(yīng)管及其放大電路

3.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管

3.2絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管

3.3場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)及主要參數(shù)

3.4場(chǎng)效應(yīng)管基本放大電路第四章反饋放大電路

4.1反饋的基本概念

4.2反饋放大電路的分析

4.3負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響

﹡4.4反饋放大器穩(wěn)定性討論

目錄

第5章模擬集成電路

5.1電流源

5.2差動(dòng)放大器

5.3集成運(yùn)算放大器

5.4集成運(yùn)放的基本應(yīng)用

﹡5.5集成運(yùn)放的其他應(yīng)用

5.6模擬乘法器及其應(yīng)用

﹡5.7回轉(zhuǎn)器電路第6章

功率放大器

6.1功率放大器的特點(diǎn)及分類(lèi)

6.2低頻功率放大器

6.3集成功放

6.4高頻丙類(lèi)諧振功率放大器

第7章直流穩(wěn)壓電源

7.1直流穩(wěn)壓電源的組成

7.2整流電路

7.3濾波電路

7.4穩(wěn)壓電源﹡7.5集成穩(wěn)壓電源

7.6開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源第8章正弦波振蕩電路

8.1正弦波振蕩電路的基本原理

8.2LC反饋型正弦波振蕩電路

8.3石英晶體振蕩電路

8.4RC正弦波振蕩電路

目錄

第9章振幅調(diào)制與解調(diào)

9.1無(wú)線通信概述

9.2振幅調(diào)制

9.3振幅檢波

9.4混頻第10章角度調(diào)制與解調(diào)

10.1角度調(diào)制

10.2角度調(diào)制電路

10.3調(diào)角波的解調(diào)

第11章反饋控制電路

11.1自動(dòng)振幅控制電路

11.2自動(dòng)頻率控制電路

11.3自動(dòng)相位控制——鎖相

11.4鎖相環(huán)的應(yīng)用

11.5鎖相頻率合成器

第3章場(chǎng)效應(yīng)管及其放大電路場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET(FieldEffectTransistor)簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)效應(yīng)管，是利用電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制輸出電流的大小的，它和晶體三極管一樣具有放大作用。場(chǎng)效應(yīng)管不僅具有一般晶體三極管體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，而且還有輸入阻抗高、噪聲低、易于制造、便于集成等優(yōu)勢(shì)，故被廣泛應(yīng)用于集成電路中。根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同，場(chǎng)效應(yīng)管通常分為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(IGFET)兩大類(lèi)。本章首先介紹了兩種場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)、工作原理及其特性曲線；分析比較場(chǎng)效應(yīng)管與晶體三極管的特點(diǎn)，闡述了其主要參數(shù)；最后介紹了場(chǎng)效應(yīng)管的兩種基本放大電路——共源放大電路及共漏放大電路，我們應(yīng)掌握其偏置電路、交流等效電路分析法及其性能指標(biāo)的計(jì)算。3.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3.1.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管基本結(jié)構(gòu)和類(lèi)型結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管可分為N溝道和P溝道兩種類(lèi)型。它們的結(jié)構(gòu)示意圖及相應(yīng)的電路符號(hào)見(jiàn)圖3.1。圖3.1(a)是N溝道結(jié)型場(chǎng)效管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及電路符號(hào)。它在一塊N型半導(dǎo)體材料兩側(cè)，通過(guò)高濃度擴(kuò)散制造兩個(gè)重?fù)诫s的P+型區(qū)，形成兩個(gè)P+N結(jié)。把兩個(gè)P+區(qū)接在一起形成一個(gè)電極，稱(chēng)為柵極（G）。中間的N型區(qū)是載流子的流通路徑，稱(chēng)之為導(dǎo)電溝道，在它的兩端分別引出兩個(gè)電極，分別稱(chēng)為源極（S）和漏極（D）。所以這一器件從外部看也有三條電極引線，從內(nèi)部看也是背靠背的兩個(gè)PN結(jié)。由于它的導(dǎo)電溝道為N型半導(dǎo)體，故取名N溝道結(jié)型FET。圖3.1(b)是P溝道JFET的結(jié)構(gòu)及電路符號(hào)，它與N溝道JFET相類(lèi)似，只是導(dǎo)電溝道變?yōu)镻型半導(dǎo)體。圖中柵極G的箭頭方向表示了GS之間PN結(jié)的正偏方向。

3.1.2結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的基本工作原理場(chǎng)效應(yīng)管是利用電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制輸出電流的大小的，其實(shí)質(zhì)就是通過(guò)改變加在柵源之間的反偏電壓UGS來(lái)改變PN結(jié)耗盡層的寬度，從而改變了導(dǎo)電溝道的寬度，也就是改變了導(dǎo)電溝道的電阻，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流ID的控制。

N溝道JFET在正常工作時(shí)，柵源之間所加電壓

UGS＜0，即柵源之間的PN結(jié)處在反偏狀態(tài)。若忽略反向電流，則柵極電流為零。這時(shí)漏源之間電流ID的大小由溝道呈現(xiàn)的電阻大小決定。而溝道電阻的大小則由溝道的半導(dǎo)體材料的電阻及尺寸決定，由于柵源之間的P+N加的是反偏電壓，故P+N結(jié)的空間電荷區(qū)寬度將隨反偏電壓增大而增大，而且空間電荷區(qū)主要向溝道一側(cè)延伸，這樣，改變UGS的大小時(shí)就達(dá)到了控制溝道寬度的目的，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)溝道電阻的控制作用。當(dāng)漏源之間加有UDS＞0的電壓時(shí)，漏源電流ID就將隨UGS的變化而變化，進(jìn)而達(dá)到UGS對(duì)ID的控制目的。在圖3.2所示的情況下，我們可以看到當(dāng)UDS＝0時(shí)，UGS變化對(duì)其導(dǎo)電溝道的影響。它表示了UGS對(duì)溝道寬度的控制作用。由圖可見(jiàn)，當(dāng)UGS＝0時(shí)，導(dǎo)電溝道最寬，若此時(shí)加的漏源電壓UDS，則相應(yīng)的ID最大。|UGS|越大，其導(dǎo)電溝道就越窄，相應(yīng)的溝道電阻就越大，因而當(dāng)漏源之間加有電壓UDS時(shí)，其漏極電流就越小。當(dāng)|UGS|增加到一個(gè)數(shù)值為||的電壓時(shí)，由于P+N結(jié)的耗盡區(qū)向溝道一側(cè)擴(kuò)展的結(jié)果，使溝道完全消失（即兩個(gè)P+N結(jié)的耗盡區(qū)完全合攏），如圖3.2(c)所示。這種狀態(tài)通稱(chēng)為溝道的夾斷狀態(tài)，相應(yīng)的稱(chēng)為夾斷電壓。此時(shí)JFET的漏源之間即使加有電壓UDS，也不會(huì)有溝道電流產(chǎn)生，即ID＝0。由此我們可以知道，由于柵源之間加的反偏電壓，故從柵極看進(jìn)去所呈現(xiàn)的阻抗很高；此外，依靠UGS產(chǎn)生的電場(chǎng)效應(yīng)通過(guò)對(duì)P+N結(jié)耗盡區(qū)寬度的控制可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)漏極電流的控制作用，且當(dāng)UGS＜UP時(shí)，由于溝道夾斷，漏源之間處在斷路狀態(tài)。

2.ＵDS對(duì)ID的影響當(dāng)UGS＝0時(shí)，改變UDS對(duì)導(dǎo)電溝道產(chǎn)生的影響，如圖3.3所示。當(dāng)N溝道JFET正常工作時(shí)，UDS＞0，即漏源之間為正極性電壓。在UGS＝UDS＝0時(shí)，靠近漏端與源端的溝道寬度一樣，即具有均勻的溝道寬度，如圖3.2(a)所示。當(dāng)UGS＝0，UDS＞0時(shí)，則靠近漏端的P+N結(jié)反偏電壓要大于靠近源端P+N結(jié)的反偏電壓，因此耗盡區(qū)向溝道一側(cè)延伸的寬度就不同了，導(dǎo)致靠近漏端的溝道寬度窄而靠近源端的溝道寬度寬。這種延溝道長(zhǎng)度方向上溝道寬度的不均勻性是由UDS引起的。其具體解釋如下：因?yàn)閁DS＞0，漏源之間產(chǎn)生了一個(gè)較大電流，因?yàn)镮D的方向是從上到下，所以沿溝道的方向從上至下有一上電壓降落。設(shè)源極（最下面）電位為參考點(diǎn)，則溝道上各點(diǎn)的電位不同，最下面D點(diǎn)的電位最高，最下面源極處電位最低。PN結(jié)的反向偏壓數(shù)值在最上面靠近漏極D點(diǎn)最大，所以耗盡區(qū)最寬，而最下面源極S處為最小，所以耗盡區(qū)最窄，因而形成的耗盡區(qū)的形狀是上寬下窄。隨著UDS增加這種溝道寬度不均勻性將越發(fā)明顯。

一旦當(dāng)UDS＝－時(shí)，則靠近漏端就出現(xiàn)了溝道合攏的情況，如圖3.3(b)所示。這種狀態(tài)通常稱(chēng)為預(yù)夾斷狀態(tài)。預(yù)夾斷與前面的夾斷是不一樣的，器件在預(yù)夾斷時(shí)，漏源之間有較大的電流流過(guò)。而夾斷狀態(tài)時(shí)，則ID＝0。當(dāng)器件到達(dá)預(yù)夾斷狀態(tài)后，若繼續(xù)加大UDS，則將會(huì)出現(xiàn)耗盡區(qū)的合攏點(diǎn)（預(yù)夾斷點(diǎn)）沿溝道向源極方向移動(dòng)的現(xiàn)象，如3.3(c)所示。這將導(dǎo)致導(dǎo)電溝道變短，從而使溝道電阻略有減小，但變化不大，這是由于夾斷區(qū)是高阻區(qū)，外加電壓UDS的增量主要降落在預(yù)夾斷區(qū)，因而對(duì)溝道長(zhǎng)度的影響甚小。這種隨UDS變化溝道長(zhǎng)度隨之略有變化的現(xiàn)象稱(chēng)為溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)?？梢?jiàn)，在溝道預(yù)夾斷之后，UDS變化對(duì)溝道電流ID的影響是很小的。場(chǎng)效應(yīng)管的這種工作狀態(tài)稱(chēng)為恒流區(qū)（飽和區(qū)或放大區(qū)）。作為放大元器件，場(chǎng)效應(yīng)管就是工作在這一狀態(tài)。不過(guò)應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)UDS過(guò)大時(shí)，由于P+N結(jié)的反偏過(guò)大，將產(chǎn)生反向擊穿現(xiàn)象，工作時(shí)必須避免這種情況發(fā)生。3.1.3

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線及其數(shù)學(xué)描述

場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線常用的有轉(zhuǎn)移特性和輸出特性兩種

1.轉(zhuǎn)移特性當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管的漏源之間的電壓保持不變時(shí)，漏極電流與之間的關(guān)系稱(chēng)為轉(zhuǎn)移特性，其表達(dá)式如下：轉(zhuǎn)移特性直觀地描述了漏源電壓一定時(shí)柵源電壓對(duì)漏極電流的控制作用。為了保證JFET工作在恒流特性區(qū)，要求。圖3.4(a)就求出了某一場(chǎng)效應(yīng)管在UDS＝10V時(shí)的轉(zhuǎn)移特性曲線。圖中IDSS稱(chēng)為漏極飽和電流，它是指＝0時(shí)，漏極電流的大小。稱(chēng)為夾斷電壓。當(dāng)，表示場(chǎng)效應(yīng)管的溝道全部夾斷。IDSS和UPf是場(chǎng)效應(yīng)管的兩個(gè)重要參數(shù)。用數(shù)學(xué)方程近似描述此轉(zhuǎn)移特性有：

(3.2)

可見(jiàn)，對(duì)該器件而言，之間不是線性關(guān)系，而是平方律的關(guān)系，因而它也是一種非線性器件。2.輸出特性`當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管的柵源之間的電壓不變時(shí)，漏極電流之間的關(guān)系稱(chēng)為輸出特性，其表達(dá)式如下：圖3.4(b)給出了一簇以不同為參變量的N溝道JFET的輸出特性曲線，在該圖中，我們也把這組特性曲線分為4個(gè)區(qū)域：可變電阻區(qū)（線性電阻區(qū)或非飽和區(qū)）、恒流區(qū)（飽和區(qū)）、截止區(qū)和擊穿區(qū)。下面主要討論器件工作在相應(yīng)區(qū)域的條件與特點(diǎn)：

器件工作在可變電阻區(qū)的條件是：。

可變電阻區(qū)在圖中縱軸與曲線UDS＝UGS－之間的區(qū)域。當(dāng)器件工作在該狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)電溝道暢通，漏源之間呈線性電阻特性，故又稱(chēng)為線性電阻區(qū)。而該電阻的大小又與的大小有關(guān)，越大，導(dǎo)電溝道越寬，溝道電阻越小，在相同的值時(shí)電流越大。因此通過(guò)改變的大小，可以控制漏源之間的溝道電阻的大小，因而又稱(chēng)該區(qū)域?yàn)閴嚎仉娮鑵^(qū)。這種工作狀態(tài)在線性電路中是十分有用的。(2)恒流區(qū)

當(dāng)器件工作在恒流區(qū)時(shí)，實(shí)際上此時(shí)器件工作在所謂預(yù)夾斷狀態(tài)。從圖示的特性曲線可知，場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電流只受控制，它與漏源電壓基本無(wú)關(guān)，呈現(xiàn)恒流特性。這里應(yīng)當(dāng)指出：實(shí)際的特性在一定時(shí)，隨增加時(shí)略有上升。這是由于器件的溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)引起的。器件工作在恒流區(qū)的條件是：，場(chǎng)效應(yīng)管用作放大器時(shí)，工作在這個(gè)區(qū)域，它相當(dāng)于BJT輸出特性的放大區(qū)。

(3)截止區(qū)截止區(qū)處在圖3.4(b)中靠近橫軸的區(qū)域，其導(dǎo)電溝道完全被夾斷，管子不工作。器件工作在截止區(qū)的條件是：。在這種狀態(tài)下，＝0，一般在開(kāi)頭電路中應(yīng)用。

(4)擊穿區(qū)擊穿區(qū)為圖3.4(b)中最右側(cè)的部分，表示為升高到一定程度后，反向偏置的PN結(jié)被擊穿，將急劇增大，若電流過(guò)大，管子將被損壞。一般用U(BR)DS來(lái)表示它的漏源之間的擊穿電壓。使用器件時(shí)，必須保證UDS＜U(BR)DS，以防止器件進(jìn)入擊穿區(qū)。一般U(BR)DS在20～50V之間，且隨UGS的增加而增加，這在使用時(shí)應(yīng)予以注意。對(duì)于P溝道JFET的原理和特性，它與N溝道JFET的主要差別是在于UGS及UDS所需的電壓極性，在P溝道JFET中，UGS＞0，而UDS＜0。器件的原理與特性同學(xué)們可以自行分析。3.2絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管

3.2.1絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管基本結(jié)構(gòu)和類(lèi)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管也可有N溝道與P溝道兩種類(lèi)型。N溝道IGFET的基本結(jié)構(gòu)如圖3.5所示，它用一塊雜質(zhì)濃度較低的P型薄硅片做襯底，在其頂部形成兩個(gè)高摻雜的N+區(qū)，分別作為器件的源區(qū)和漏區(qū)，并相應(yīng)地引出兩個(gè)電極：源極S和漏極D。在源區(qū)與漏區(qū)之間的P型襯底平面利用氧化工藝生長(zhǎng)一層極薄的二氧化硅絕緣層，在該絕緣層上沉積出金屬鋁層并引出電極作為柵極G。襯底引出一個(gè)歐姆接觸電極，稱(chēng)為襯底電極，用符號(hào)B表示。這種器件的柵極與襯底表面的絕緣層是SiO2，故把它稱(chēng)為金屬–氧化物–半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管。即MOSFET。根據(jù)在柵源電壓UGS＝0時(shí)，漏源之間是否存在導(dǎo)電溝道的情況，MOSFET又可分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種類(lèi)型，分別用EMOSFET和DMOSFET表示。當(dāng)UGS＝0時(shí)，D、S之間無(wú)導(dǎo)電溝道存在，就稱(chēng)為增強(qiáng)型器件；當(dāng)UGS＝0時(shí)，D、S之間有導(dǎo)電溝道存在，就稱(chēng)為耗盡型器件。這樣，MOSFET共有4類(lèi)：N溝道增強(qiáng)型MOSFET；N溝道耗盡型MOSFET；P溝道增強(qiáng)型MOSFET和P溝道耗盡型MOSFET。它們的符號(hào)分別由圖3.6所示。MOSFET的電路符號(hào)3.2.2N溝道增強(qiáng)型MOSFET3.2.2

N溝道增強(qiáng)型MOSFET

前面我們已經(jīng)討論了N溝道IGFET的基本結(jié)構(gòu)，如圖3.5所示，如果在制作MOSFET時(shí)，在二氧化硅絕緣層中不摻正離子，則就是N溝道增強(qiáng)型MOSFET，若摻入大量正離子，則為N溝道耗盡型MOSFET，下面我們來(lái)討論N溝道增強(qiáng)型MOSFET的工作原理及相應(yīng)的特性。

1.N溝道增強(qiáng)型MOSFET的工作原理當(dāng)器件工作在恒流區(qū)也就是在放大狀態(tài)時(shí)，其工作原理與JFET不盡相同。此時(shí)N溝道增強(qiáng)型MOSFET的襯底電極B必須接在電路中的最低電位上或與源極相接。而UDS＞0，這樣使DS的兩個(gè)N+區(qū)與襯底之間始終處在反偏狀態(tài)。UGS必須加正極性的電壓，以保證形成漏源之間的導(dǎo)電溝道。下面具體討論。(1)UGS對(duì)ID的控制當(dāng)UGS＝0時(shí)，N+源區(qū)與漏區(qū)之間被P型襯底所隔開(kāi)，就好像兩個(gè)背靠背的PN結(jié)，故漏源無(wú)電流流過(guò)，這時(shí)，可認(rèn)為管子處于夾斷狀態(tài)。當(dāng)UGS＞0時(shí)，在柵極與襯底之間形成了由柵極指向襯底的電場(chǎng)。此時(shí)柵極與襯底之間極薄的SiO2絕緣層猶如一個(gè)平板電容器的介質(zhì)，在電場(chǎng)的作用下，P型襯底中不少子自由電子被吸引到襯底表面處，而多子空穴被排斥離開(kāi)襯底表面。隨著UGS的增加，柵極垂直于襯底表面的電場(chǎng)也增強(qiáng)，被吸引到襯底表面的自由電子也越多。一旦當(dāng)UGS增加到某一電壓UT時(shí)，襯底表面的自由電子數(shù)量就大于空穴數(shù)量，于是在襯底的表面形成了與P型材料相反的N型區(qū)，它把源區(qū)和漏區(qū)相互連接起來(lái)，形成了源漏區(qū)之間的導(dǎo)電通路。這一N型層通常稱(chēng)之為反型層，相應(yīng)的開(kāi)始形成反型層所需的柵源電壓UT稱(chēng)為開(kāi)啟電壓，其大小一般在2～10V之間。如果此時(shí)繼續(xù)加大UGS，則相應(yīng)的反型層厚度就隨之加大，導(dǎo)電能力也就越強(qiáng)。說(shuō)明N溝道增強(qiáng)型MOSFET溝道形成的示意圖如圖3.7所示。UGS對(duì)溝道的控制結(jié)果也就達(dá)到了對(duì)ID控制的目的，其具體情況可由轉(zhuǎn)移特性來(lái)表示，即圖3.7N溝道增強(qiáng)型MOSFET的溝道形成圖

(2)UDS對(duì)溝道的影響設(shè)UGS＞UT，導(dǎo)電溝道已經(jīng)形成，則此時(shí)UGD＝UGS－UDS

隨UDS增加，UGD減小，表示靠近漏端柵極垂直于襯底表面的電場(chǎng)減小。當(dāng)，則靠近漏端的導(dǎo)電溝道將被夾斷，與JFET原理分析中遇到的預(yù)夾斷狀態(tài)相類(lèi)似。當(dāng)器件進(jìn)入該狀態(tài)后，若繼續(xù)增加UDS，溝道電流就基本上保持恒定了。器件的這種工作狀態(tài)稱(chēng)為飽和工作狀態(tài)或恒流工作狀態(tài)?？梢?jiàn)器件進(jìn)入恒流區(qū)工作的條件是UDS≥UGS－UT顯然UDS對(duì)溝道的影響與JFET的情況是完全類(lèi)似的。其具體情況可由輸出特性來(lái)表示。即2.N溝道增強(qiáng)型MOSFET的特性曲線及其數(shù)學(xué)描述N溝道增強(qiáng)型MOSFET的轉(zhuǎn)移特性曲線與輸出特性曲線如圖所示。從圖中的轉(zhuǎn)移特性可以看出，當(dāng)時(shí)，由于尚未形成導(dǎo)電溝道，因此；當(dāng)時(shí)，導(dǎo)電溝道形成，而且隨著的增高，導(dǎo)電溝道變寬，溝道電阻減小，于是也隨之增大；當(dāng)，圖3.8(a)所示的轉(zhuǎn)移特性可用以下近似公式表示：式中，N溝道增強(qiáng)型MOSFET的輸出特性同樣可以分為四個(gè)區(qū)域：可變電阻區(qū)、恒流區(qū)、截止區(qū)和擊穿區(qū)。如圖(b)所示。3.2.3其它類(lèi)型的MOSFET

除N溝道增強(qiáng)MOSFET外，還有N溝道耗盡型MOSET和P溝道增強(qiáng)型和耗盡型三種

3.2.4VMOS功率場(chǎng)效應(yīng)管簡(jiǎn)介通常提高M(jìn)OS管功率容量的辦法是：采用縱向（垂直）導(dǎo)電溝道和大規(guī)模集成電路技術(shù)，將許多小功率MOS管的管芯并聯(lián)起來(lái)擴(kuò)大電路，減小導(dǎo)通電阻，構(gòu)成功率MOS管。以N溝道MOS管(NMOS)為例，介紹這種具有縱向結(jié)構(gòu)的V型MOS管(VMOSFET)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。圖3.9是其結(jié)構(gòu)剖面圖。它以N+型硅材料作襯底（形成漏極D），并在此基礎(chǔ)上依次制作出低摻雜的N－外延層、P型區(qū)（導(dǎo)電溝道）和高摻雜的N+區(qū)（形成源極S）。穿過(guò)N+區(qū)和P區(qū)，刻蝕成一個(gè)V

型槽，并在表面生長(zhǎng)一層SiO2,再覆蓋一層金屬作為柵極G。當(dāng)柵極加正電壓時(shí)，在氧化膜下的P型層兩邊表面上形成導(dǎo)電溝道。在漏源之間加正電壓(UGS＞0)，則電子從源極通過(guò)兩個(gè)溝道，達(dá)到N－外延層，再通過(guò)N+襯底流入漏極,可見(jiàn)電子沿導(dǎo)電溝道的運(yùn)動(dòng)是縱向的。

由于功率MOS管的漏區(qū)面積大，有利于散熱，且P層與N－外延層形成一反偏的PN結(jié)，它的耗盡層大多位于摻雜更輕的外延層中，因此漏極與源極之間的反向擊穿電壓較高，有利于制作成大功率器件。目前，有的功率MOS管耐壓可達(dá)1000V以上，最大連續(xù)電流200A。V型MOS管有開(kāi)關(guān)速度高、驅(qū)動(dòng)電流小、過(guò)載能力強(qiáng)、易于并聯(lián)等特點(diǎn)，但MOS管與雙極型晶體管相比，其低頻損耗大，且易受靜電破壞，所以應(yīng)用時(shí)需加保護(hù)電路。3.3場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)及主要參數(shù)

3.3.1場(chǎng)效應(yīng)管與晶體三極管的比較場(chǎng)效應(yīng)管與雙極型晶體管相比較，具有如下一些特點(diǎn)：(1)BJT輸入端的PN結(jié)為正向偏置，因而它的輸入電流較大，相應(yīng)的輸入電阻數(shù)小。而JFET輸入端的PN結(jié)為反向偏置，對(duì)IGMOSFET則有絕緣層隔離，故它們的輸入電阻很大。通常JFET的輸入電阻108，而IGFET的輸入電阻可大于1011～1012。(2)FET是靠多子導(dǎo)電的器件，所以也稱(chēng)為單極型器件，而B(niǎo)JT中，自由電子及空穴均參與工作，所以又稱(chēng)為雙極型器件。由于多子濃度受溫度、光照、輻射等環(huán)境變化的影響小，所以FET特別適合于環(huán)境條件變化較大的電子設(shè)備中。(3)在低壓小電流工作時(shí)，F(xiàn)ET可作為電壓控制的可變線性電阻和導(dǎo)通電阻很小的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。而B(niǎo)JT則無(wú)此優(yōu)異特性。(4)FET是一種自隔離器件，制造工作簡(jiǎn)單，特別適合于大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路的設(shè)計(jì)與制造。從當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)看，在這些集成度很高的大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路中，MOSFET已日益取代了BJT。

(5)從器件的結(jié)構(gòu)看，F(xiàn)ET的漏極與源極是對(duì)稱(chēng)的，可以互換使用，設(shè)計(jì)時(shí)也較BJT靈活。特別需要指出的是在保存和使用MOSFET時(shí)要倍加留心，因?yàn)樗臇艠O與襯底表面之間的絕緣層很薄，當(dāng)帶電體或人體接觸金屬柵時(shí)，由于會(huì)在柵極與襯底上產(chǎn)生感生電荷，而柵極與襯底之間的平板電容器容量又很小，所以常常這些感生電荷積累會(huì)在絕緣層上產(chǎn)生很高的電壓，極易導(dǎo)致絕緣層的擊穿而損壞管子。所以這種器件在保存時(shí)應(yīng)將各電極引線短接，焊接應(yīng)將電烙鐵外殼良好接地，必要時(shí)還可在管子的柵源之間接入背靠背的兩只穩(wěn)壓管，以限制感生電荷在柵源之間產(chǎn)生的最大電壓，避免管子?xùn)旁粗g因擊穿而損壞。3.3.2場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)1.直流參數(shù)(1)飽和漏極電流IDSS

當(dāng)＝0時(shí)，漏源之間的電壓大于夾斷電壓時(shí)對(duì)應(yīng)的漏極電流值，一般規(guī)定時(shí)測(cè)出的漏極電流為IDSS。(2)夾斷電壓UP當(dāng)＝常數(shù)時(shí)，使耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET，MOSFET)漏極電流減小到某一微小值(測(cè)試時(shí)用)時(shí)的柵源電壓值。(3)開(kāi)啟電壓UT當(dāng)＝常數(shù)時(shí)，使增強(qiáng)型MOSFET開(kāi)始導(dǎo)電時(shí)的柵源電壓值。(4)直流輸入電阻RGS當(dāng)漏極短路時(shí)，柵源之間所加直流電壓與柵極直流電流之比。JFET的RGS在之間，MOSFET的RGS在之間。

3.4場(chǎng)效應(yīng)管基本放大電路場(chǎng)效應(yīng)管的三個(gè)電極與晶體三極管的三個(gè)電極存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系：即柵極與基極B、源極S與發(fā)射極E及漏極D與集電極C分別對(duì)應(yīng)。同樣，由場(chǎng)效應(yīng)管組成的放大電路也具有共源、共柵、共漏三種組態(tài)。其放大倍數(shù)的計(jì)算，也采用交流小信號(hào)等效電路分析方法。

3.4.1

場(chǎng)效應(yīng)管的偏置電路場(chǎng)效應(yīng)管放大電路也應(yīng)由偏置電路建立一個(gè)合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。所不同的是，場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件，它只需要合適的偏壓，而不需要輸入電流；另外，不同類(lèi)型的場(chǎng)效應(yīng)管對(duì)偏置電壓的極性有不同要求，在實(shí)際電路中，既要滿足電壓極性要求，又要盡量滿足單電源供電，因此場(chǎng)效應(yīng)管放大電路一般都采用自給偏壓的方法。1.直流偏置電路

(1)自偏壓電路圖3.10(a)是由N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成放大電路的自偏壓電路。RG稱(chēng)為柵極電阻，也稱(chēng)為柵極漏電阻，簡(jiǎn)稱(chēng)柵漏電阻，可用來(lái)釋放柵極感應(yīng)電荷，防止柵極被感應(yīng)電壓擊穿，同時(shí)也為柵偏壓提供了直流通路，通常RG取值很大以提高輸入電阻。RD、RS分別為漏極電阻和源極電阻，UDD在漏極、源極間加正向偏壓。由于耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管在＝0時(shí)也有漏極電流，因此源極對(duì)地電壓為＝；由于柵極不取電流，RG上無(wú)電壓降，柵極對(duì)地電壓＝0，所以柵偏壓

(3.5)

可見(jiàn)，該電路使＞0，＜0，提供了一個(gè)合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，使場(chǎng)效應(yīng)管能夠起正常的放大作用。這種電路的柵偏壓是靠場(chǎng)效應(yīng)管的自由漏電流產(chǎn)生的，故稱(chēng)為自偏壓電路。(2)分壓式自偏壓電路(混合偏置)

上述自偏壓電路雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但RS不能過(guò)大，否則靜態(tài)工作點(diǎn)將下降，影響動(dòng)態(tài)工作范圍，減小放大倍數(shù)，因此的調(diào)節(jié)范圍較小，并且該電路只能提供負(fù)的柵偏壓，適用于耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管，不能適用于增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管，因此在自偏壓電路上給柵極再加一定的分壓，則柵偏壓的變化范圍就可以增大。如圖3.10(b)所示是分壓式自偏壓電路，它是在自偏壓電路基礎(chǔ)上接入分壓電阻構(gòu)成的，特點(diǎn)是能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，且適用于各類(lèi)場(chǎng)效應(yīng)管的放大電路。該電路的源極電位仍然由漏極電流確定，；同樣?xùn)艠O無(wú)電流，柵極電位為

(3.6)

由分壓電阻確定，則柵偏壓為

(3.7)由式可見(jiàn)，適當(dāng)選取RG1、RG2和RG3的值，就可以得到各類(lèi)場(chǎng)效應(yīng)管工作時(shí)所需要的正、負(fù)或零的偏壓。2.靜態(tài)分析場(chǎng)效應(yīng)管的靜態(tài)工作點(diǎn)指直流量，它們同樣對(duì)應(yīng)于特性曲線上的某一點(diǎn)Q。通?？捎脠D解法和估算法確定。在這里我們介紹估算法。場(chǎng)效應(yīng)管工作在飽和區(qū)時(shí)，其漏電流基本無(wú)關(guān)，且和之間滿足轉(zhuǎn)移特性，因此其靜態(tài)工作點(diǎn)也可由轉(zhuǎn)移特性估算得出。對(duì)于耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管的分壓式自偏壓電路和靜態(tài)工作點(diǎn)可由式(3.2)和式(3.7)的方程解出求得，則應(yīng)注意的是該方程組為二元二次，方程有兩組根，求解后應(yīng)檢驗(yàn)根是否合理，以確定最后的解。3.4.2場(chǎng)效應(yīng)管的微變等效電路因?yàn)?3.8)所以

(3.9)用交流有效值表示，上式可改寫(xiě)為

(3.10)通常較大，的影響可以忽略，則

(3.11)

根據(jù)式(3.10)和(3.11)可畫(huà)出場(chǎng)效應(yīng)管低頻交流小信號(hào)等效電路如圖3.12所示。由于柵流所以輸入回路等效電路可以不畫(huà)出?？梢?jiàn)，場(chǎng)效應(yīng)管低頻小信號(hào)等效電路比晶體管的還簡(jiǎn)單。

3.4.3場(chǎng)效應(yīng)管的基本放大電路性能分析場(chǎng)效應(yīng)管也具有共源、共漏和共柵極三種組態(tài)的放大電路，其動(dòng)態(tài)分析與三極管的動(dòng)態(tài)分析方法相同，其步驟也是找出其交流通路，做微變等效替換，然后按電路分析方法計(jì)算。

1.共源電路共源放大電路如圖3.13(a)所示，圖(b)為其交流等效電路。根據(jù)R0的定義，可畫(huà)出求輸出電阻R0的等效電路，如圖(c)所示。由外加電壓法得：

(3.19)

放大器輸出電阻為：

(3.20)

通過(guò)以上分析可知，源極輸出器和射極輸出器有相同的特點(diǎn)，即輸入電阻很高，輸出電阻很低，輸出電壓與輸入電壓同相，電壓放大倍數(shù)小于且接近于1。3.三種組態(tài)放大電路的比較除了上述的共源、共漏放大器外，還有一種共柵放大器，在此我們不再進(jìn)行分析了，這里我們把場(chǎng)效應(yīng)管三種組態(tài)放大電路的性能比較用表3.2來(lái)簡(jiǎn)單描述。

第4章反饋放大電路

反饋的理論及反饋技術(shù)在電子電路中占據(jù)非常重要的地位。在放大電路中引入負(fù)反饋可以起到改善放大器性能的作用，而利用正反饋可以組成不同類(lèi)別的信號(hào)發(fā)生器(或稱(chēng)振蕩器)。本章首先討論反饋的基本概念，分析了負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響，通過(guò)對(duì)反饋放大器電路分析方法的介紹，從而達(dá)到正確辯識(shí)反饋電路類(lèi)型，掌握深負(fù)反饋條件下電路的簡(jiǎn)單分析、估算。本章最后對(duì)反饋放大器的穩(wěn)定性進(jìn)行了論述。4.1反饋的基本概念反饋概念的引入反饋的概念，就是將放大器的輸出量(電流或電壓)，通過(guò)一定的網(wǎng)絡(luò)，回送到放大器的輸入回路，并同輸入信號(hào)一起參與對(duì)放大器的輸入控制作用，從而使放大器的某些性能獲得有效改善的過(guò)程。

1.負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)如圖4.1所示

該電路中放大器的電流ICQ取決于控制電壓UBEQ，而UBEQ＝UBQ－UEQ，其中UEQ≈［RB2／(RB1＋RB2)］·UCC，基本上是固定不變的。但UEQ則不同，UEQ＝IEQRE，它攜帶著晶體管輸出電流(ICQ≈IEQ)的變化信息。如果某種因素使IEQ增大，則ＵEQ也增大，導(dǎo)致UBEQ反而減小，從而又使IEQ減小。，其結(jié)果是使IEQ穩(wěn)定。這里RE將輸出電流IEQ的變化反饋到輸入回路，引進(jìn)了一種自動(dòng)調(diào)節(jié)的機(jī)制，這種過(guò)程就是“反饋”。這種反饋實(shí)質(zhì)上是從直流角度來(lái)分析的，若去掉發(fā)射極旁路電容CE，該電路還起到穩(wěn)定輸出交流電流的作用，這將在后面具體討論。2.負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓(射極輸出器電路)

圖4.2是我們熟悉的共集電極放大電路，即射極跟隨器。由前面的討論可知，其電壓放大倍數(shù)約等于1，而且輸出電壓

穩(wěn)定，這就是引入負(fù)反饋的緣故。該電路中，設(shè)當(dāng)放大器的電壓受外界因素影響而增大時(shí)，射極電阻RE上電壓也增大。攜帶了輸出電壓變化的信息，而輸入電壓不變，則凈輸入減小，導(dǎo)致減小，相應(yīng)減小，最終表現(xiàn)為增大的程度變小，達(dá)到了穩(wěn)定輸出電壓的目的。外界因素導(dǎo)致減小的情況分析類(lèi)似，讀者可自行分析。4.1.2反饋放大器的基本框圖和一般表達(dá)式

1.基本框圖我們將反饋放大器抽象為如圖4.3所示的方框圖。圖中虛線表示反饋放大器，其輸入信號(hào)為，輸出信號(hào)為。反饋放大器由兩部分組成：放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)。放大電路的傳輸方向?yàn)檩斎氲捷敵觯环答伨W(wǎng)絡(luò)的傳輸方向?yàn)檩敵龅捷斎耄▓D中箭頭方向就是信號(hào)的傳輸方向）。反饋網(wǎng)絡(luò)將放大電路的輸出信號(hào)的一部分（或全部）取出，這就是取樣的概念。直接或加工處理后，返回到放大電路的輸入回路，在輸入回路，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)疊加（相加或相減），此過(guò)程稱(chēng)為“比較”。與疊加后的信號(hào)才是真正加到基本放大器輸入端的“凈輸入信號(hào)”。人們將與反相相加（也就是相減），使＜的情況定義為“負(fù)反饋”；反之，將與同相相加，＞的情況定義為“正反饋”。反饋信號(hào)極性不同，對(duì)放大器性能影響正好相反。2.反饋放大電路的一般表達(dá)式由反饋放大電路的基本框圖中的一些基本量我們定義如下：基本放大電路的開(kāi)環(huán)增益（開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)）定義為輸出信號(hào)與凈輸入信號(hào)之比，即

(4.1)

反饋系數(shù)定義為反饋信號(hào)與輸出信號(hào)之比，即

(4.2)反饋放大電路的放大倍數(shù)（閉環(huán)增益）定義為的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之比，即

(4.3)環(huán)路增益（回歸比）為

(4.4)這里，等信號(hào)可以取電壓量或電流量，所以傳輸系數(shù)A、F的量綱不一定是電壓比或電流比，也可能是互導(dǎo)或互阻。閉環(huán)增益Ａf與開(kāi)環(huán)增益以及反饋系數(shù)之間的關(guān)系。推導(dǎo)如下，由圖4.3可見(jiàn)(4.5)

（負(fù)反饋）(4.6)

(4.7)將式（4.6）、（4.7）、代入式（4.5），得

(4.8)所以

(4.9)

式（4.9）稱(chēng)為反饋放大器的基本方程。反饋放大電路的一些主要特性：(1)負(fù)反饋使放大器的增益下降了(１＋AF)倍。這是因?yàn)樨?fù)反饋，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相減，使得真正加到基本放大器的凈輸入信號(hào)減小的緣故。(2)令D＝１＋AF，稱(chēng)它為“反饋深度”。它是一個(gè)表征反饋強(qiáng)弱的物理量。因

(4.10)

式（4.10）表明，負(fù)反饋使凈輸入信號(hào)減小為輸入信號(hào)的“１/D”倍，那么同樣的輸入，則反饋放大器的輸出信號(hào)也下降“D”倍（見(jiàn)式（4.8））。若D>>１，意味著

<<，此時(shí)反饋信號(hào)為

(4.11)我們把Ｄ>>１，或AF>>１稱(chēng)之為“深負(fù)反饋條件”。在深負(fù)反饋條件下，反饋信號(hào)近似等于輸入信號(hào)，而真正加到基本放大器的凈輸入信號(hào)將很小。這一結(jié)論，將大大簡(jiǎn)化反饋放大器的分析計(jì)算。(3)在深反饋條件下，AF>>１，所以

(4.12)

這是一個(gè)重要的關(guān)系式。它表明，深反饋條件下，閉環(huán)增益主要決定于反饋系數(shù)，而與開(kāi)環(huán)增益關(guān)系不大。(4)若正反饋，則增益增大了，但以后分析將知道，正反饋使放大器許多性能惡化，所以在線性放大器中的應(yīng)用極少，但它是振蕩電路形成的必要條件。4.2反饋放大電路的分析

4.2.1反饋放大電路的基本類(lèi)型及判別

1.直流反饋與交流反饋根據(jù)反饋信號(hào)中包含的交直流成分來(lái)分，可分為直流反饋和交流反饋。如果反饋信號(hào)中只包含直流成分，為直流反饋；如果反饋信號(hào)中只包含交流成分，為交流反饋；既包含直流成分又包含交流成分的，為交直流反饋。引入直流負(fù)反饋的目的是要穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，引入交流負(fù)反饋目的是要改善放大電路性能（放大倍數(shù)除外）。本章主要討論交流負(fù)反饋。2.正反饋與負(fù)反饋正負(fù)反饋的概念已在前面有所定義，這里再簡(jiǎn)述一下。根據(jù)反饋極性的不同，可將反饋分為正反饋和負(fù)反饋。如果引入的反饋信號(hào)增強(qiáng)了外加輸入信號(hào)的作用，從而使電路的放大倍數(shù)得到提高，稱(chēng)為正反饋；如引入的反饋信號(hào)削弱了外加輸入信號(hào)的作用，從而使電路的放大倍數(shù)降低，稱(chēng)為負(fù)反饋。判斷正負(fù)反饋常用的方法是瞬時(shí)極性法：假設(shè)輸入信號(hào)的變化處于某一瞬時(shí)極性（用符號(hào)“+”、“－”表示），從輸入端沿放大電路中信號(hào)的傳遞路徑到輸出端，逐級(jí)推出電路中其它有關(guān)各點(diǎn)信號(hào)瞬時(shí)變化的極性，最后看反饋到輸入端信號(hào)的極性對(duì)原來(lái)的信號(hào)是增強(qiáng)了還是削弱了，若增強(qiáng)了輸入信號(hào)的作用為正反饋，否則為負(fù)反饋。

3.電壓反饋與電流反饋按反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器輸出端的連接方式不同，有“電壓反饋”與“電流反饋”之分。如圖4.4(a)所示，反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器輸出端并聯(lián)連接，輸出端即取樣端，輸出電壓是反饋的取樣對(duì)象，若令=0，則也為零，我們將這種反饋稱(chēng)為“電壓反饋”。但(b)圖不同，在(b)圖中，取樣端與輸出端不連在一起，反饋網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)在輸出回路中，取樣對(duì)象是輸出電流，而不是輸出電壓，即使=0，反饋信號(hào)照樣存在，我們把這種反饋稱(chēng)為“電流反饋”。在“電壓反饋”中，正比于輸出電壓，在“電流反饋”中，正比于輸出電流。

根據(jù)前面所述，我們一般用輸出短路法判斷是電壓反饋還是電流反饋，即將輸出端短路，看是否還存在反饋信號(hào)，如果此時(shí)反饋信號(hào)不存在了，說(shuō)明反饋信號(hào)取自輸出電壓，為電壓反饋；如果反饋信號(hào)仍然存在，說(shuō)明反饋信號(hào)不是取自輸出電壓，而是取自輸出電流，為電流反饋。4.串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋按反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器輸入端的連接方式不同，有“串聯(lián)反饋”和“并聯(lián)反饋”之分。如圖4.5(a)所示，反饋網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)在基本放大器的輸入回路中，凈輸入電壓等于輸入電壓與反饋電壓之差，即

圖4.5(b)電路，反饋網(wǎng)絡(luò)直接并聯(lián)在基本放大器的輸入端，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在基本放大器輸入端以節(jié)點(diǎn)方式聯(lián)接在一起。在這種反饋方式中，用節(jié)點(diǎn)電流描述較為方便，即放大器凈輸入電流為

判斷串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋的一般方法：若凈輸入信號(hào)＝輸入電壓－反饋電壓，說(shuō)明是串聯(lián)反饋；若凈輸入信號(hào)＝輸入電流－反饋電流，說(shuō)明是并聯(lián)反饋。也可以用以下方法來(lái)判斷串并聯(lián)反饋：若反饋支路與放大電路輸入端同點(diǎn)相連，則該反饋為并聯(lián)反饋，否則該反饋為串聯(lián)反饋。5.負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器輸出、輸入端連接方式的不同，負(fù)反饋電路可分為以下四種組態(tài)，即：串聯(lián)電壓負(fù)反饋；串聯(lián)電流負(fù)反饋；并聯(lián)電壓負(fù)反饋；并聯(lián)電流負(fù)反饋。如圖4.6所示。其具體的分析將在后面結(jié)合實(shí)例闡述。4.2.2反饋放大電路的分析舉例1.單級(jí)反饋放大器電路(1)串聯(lián)電壓負(fù)反饋電路共集電極放大電路雖然在反饋概念的引入時(shí)已有討論，在這里我們?cè)倏傮w分析一下，如圖4.7所示，該電路的凈輸入電壓，而與輸出電壓有關(guān)，所以本電路存在反饋。由圖可見(jiàn)，反饋網(wǎng)絡(luò)由RE、RL組成，反饋電壓，凈輸入電壓為

反饋系數(shù)

反饋網(wǎng)絡(luò)（RE//RL）串聯(lián)在輸入回路內(nèi)，所以是串聯(lián)反饋；反饋電壓，若令=0，則也為零，所以是電壓反饋；反饋電壓與反相疊加，凈輸入電壓所以是負(fù)反饋。所以該電路是串聯(lián)電壓負(fù)反饋。

(2)串聯(lián)電流負(fù)反饋電路共反射極放大電路也是我們所熟悉的，只不過(guò)這里發(fā)射極電阻RE沒(méi)有旁接電容，如圖4.8所示。該電路凈輸入電壓，所以也存在著反饋，其反饋網(wǎng)絡(luò)由RE組成，因?yàn)镽E串聯(lián)在輸入回路中，所以是串聯(lián)反饋；反饋電壓，為輸出電流，而輸出為電壓，若令=0，反饋電壓仍然存在，所以是電流反饋；且有

可見(jiàn)，所以，該電路是一個(gè)引進(jìn)了串聯(lián)電流負(fù)反饋的共射極放大電路。(3)并聯(lián)電壓負(fù)反饋電路由圖4.9可見(jiàn)，該電路反饋網(wǎng)絡(luò)由R1和R2組成，其輸入信號(hào)和輸出電壓分別通過(guò)電阻R1和R2并聯(lián)連接到放大器的基極，所以是并聯(lián)反饋，其中反饋電流正比于輸出電壓（）,所以是電壓反饋。且凈輸入電流為

(4.13)

所以是負(fù)反饋。綜上所述，該電路是一個(gè)并聯(lián)電壓負(fù)反饋放大電路。

2.多級(jí)反饋放大器電路對(duì)于多級(jí)放大電路，不僅各級(jí)電路存在本級(jí)反饋，在級(jí)與級(jí)之間也可能有越級(jí)反饋

(1)串聯(lián)電壓負(fù)反饋電路圖4.10給出一個(gè)二級(jí)級(jí)聯(lián)的共射－共射放大電路?？梢钥闯?，R4將輸出電壓反饋到第一級(jí)發(fā)射極，所以R4和R3組成兩級(jí)間的大閉環(huán)反饋網(wǎng)絡(luò)。將輸出端短路，則電阻R4右端接地，反饋信號(hào)消失，所以是電壓反饋。反饋支路與放大電路輸入端不接在同一點(diǎn)，即反饋網(wǎng)絡(luò)R3串聯(lián)在輸入回路之中，所以是串聯(lián)反饋。

至于是正反饋還是負(fù)反饋，則可根據(jù)瞬時(shí)極性法來(lái)確定，所謂瞬時(shí)極性，都是相對(duì)于參考點(diǎn)地或交流地而言的。如圖4.10所示，設(shè)b1點(diǎn)信號(hào)為正極性，則c1點(diǎn)為負(fù)極性，c2點(diǎn)為正極性，經(jīng)R4反饋到e1點(diǎn)而形成的反饋信號(hào)Uf也為正極性。這樣，凈輸入信號(hào)所以是負(fù)反饋。輸入信號(hào)與反饋信號(hào)對(duì)地都是正極性并不意味著正反饋。正、負(fù)反饋判別的唯一依據(jù)是凈輸入電壓（或凈輸入電流）是增大了還是減小了。根據(jù)分析，我們可以得出該電路的越級(jí)反饋是串聯(lián)電壓負(fù)反饋。(2)并聯(lián)電流負(fù)反饋電路如圖4.11所示，R6將第二級(jí)射極和第一級(jí)基極聯(lián)在一起，R1、R6和R5構(gòu)成了兩級(jí)間的反饋網(wǎng)絡(luò)。輸入信號(hào)支路（、R1）與反饋支路（R6）并聯(lián)連接到放大器的控制端（），也就是反饋支路與放大電路輸入端同點(diǎn)相連，所以構(gòu)成兩級(jí)間的并聯(lián)反饋。反饋信號(hào)取自于T2射極，而信號(hào)則從T2的集電極輸出，若將輸出端交流短路，反饋信號(hào)沒(méi)有消失，所以是電流反饋。假設(shè)輸入信號(hào)瞬時(shí)極性為正，即信號(hào)極性b1為正，c1為負(fù)，e2為負(fù)，故反饋電流的方向是b1流向e2，該電路使凈輸入電流減?。矗?，所以是負(fù)反饋。綜上所述，該電路的越級(jí)反饋為并聯(lián)電流負(fù)反饋。

(3)串聯(lián)電流負(fù)反饋電路電路如圖4.12所示，該電路中電阻R8將T3射極電壓反饋到T1射極，該電路反饋網(wǎng)絡(luò)由R3、R8和R7組成。信號(hào)從T3集電極輸出，故該電路是電流反饋。反饋支路與放大電路輸入端不接在同一點(diǎn)，所以是串聯(lián)反饋。假設(shè)輸入信號(hào)瞬時(shí)極性為正，即信號(hào)極性b1為正，則c1為負(fù)，c2為正，e3為正，該電壓經(jīng)R8與R3分壓，得反饋電壓也為正，所以，凈輸入電壓使，所以是負(fù)反饋?？梢缘玫皆撾娐窞榇?lián)電流負(fù)反饋。

(4)并聯(lián)電壓負(fù)反饋電路電路如圖4.13所示，該電路中電阻R8將輸出電壓反饋到第一級(jí)的基極，該電路反饋網(wǎng)絡(luò)由R1和R8組成。反饋支路與放大電路輸入端同點(diǎn)相連，所以構(gòu)成三級(jí)間的并聯(lián)反饋。若將輸出端交流短路，反饋信號(hào)消失，所以是電壓反饋。設(shè)信號(hào)瞬時(shí)極性為b1正，則c1為負(fù)，c2為正，c3為負(fù)，反饋電流的流向?yàn)閎1流向c3，凈輸入電流所以是負(fù)反饋?？傻贸鲈撾娐返脑郊?jí)反饋為并聯(lián)電壓負(fù)反饋。

(5)串聯(lián)電流正反饋電路電路如圖4.14所示，該電路中電阻Rf將T2射極電壓反饋到T1源極，該電路反饋網(wǎng)絡(luò)由RS、Rf、RE組成。信號(hào)從T2集電極輸出。若將輸出端交流短路，反饋信號(hào)沒(méi)有消失，故該電路是電流反饋。反饋支路與放大電路輸入端不接在同一點(diǎn)，所以是串聯(lián)反饋。假設(shè)輸入信號(hào)為正，即信號(hào)極性g為正，則d為負(fù)，e2也為負(fù)，該電壓經(jīng)Rf和Rs分壓形成反饋信號(hào)，其極性為負(fù)，因此，凈輸入電壓變大，即

可見(jiàn)，電路引進(jìn)了正反饋。同樣可以得出：該電路的越級(jí)反饋為串聯(lián)電流正反饋。

4.2.3深負(fù)反饋放大電路的計(jì)算由前面的分析可知，當(dāng)負(fù)反饋放大電路滿足深度負(fù)反饋條件(1+AF)>>1時(shí)，閉環(huán)增益

，因而我們可以把電路的反饋系數(shù)F求出來(lái)，從而求出Af。例4.1近似估算圖4.10的Auf。解由前面分析可知，該電路的越級(jí)反饋為串聯(lián)電壓負(fù)反饋，當(dāng)滿足深度負(fù)反饋條件時(shí)，有

∵反饋系數(shù)所以由該例可以看出，深負(fù)反饋的放大倍數(shù)由反饋系數(shù)決定，也就是由反饋網(wǎng)絡(luò)決定，若反饋網(wǎng)絡(luò)均由線性元器件組成，其穩(wěn)定性可得到大大提高。對(duì)于深負(fù)反饋，還有一個(gè)要提及的概念，就是“虛短路”和“虛斷路”的概念。在深負(fù)反饋條件下，有Af≈，而Af=，F(xiàn)=，故有，也就是說(shuō)凈輸入信號(hào)為零，即=0。那么對(duì)于串聯(lián)負(fù)反饋有，即≈0，即虛短路。對(duì)于并聯(lián)負(fù)反饋有，即≈0，即虛斷路。這個(gè)概念將在集成線性運(yùn)放電路中有所運(yùn)用。4.3負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響放大電路引入直流反饋可穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，引入交流后，負(fù)反饋雖然使放大電路的放大倍數(shù)減少，但卻改善了放大電路的許多性能指標(biāo)。如提高放大電路的穩(wěn)定性、減小非線性失真、抑制干擾和擴(kuò)展通頻帶等，而且還可以根據(jù)需要靈活地改變放大電路的輸入電阻和輸出電阻。1.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性放大電路引入負(fù)反饋的目的之一就是提高放大電路的工作穩(wěn)定性，工作環(huán)境變化（如溫度、濕度）、器件更換或老化，電源電壓不穩(wěn)定等諸多因素會(huì)導(dǎo)致基本放大器的放大倍數(shù)不穩(wěn)定，引入負(fù)反饋后，反饋網(wǎng)絡(luò)將輸出信號(hào)的變化信息返回到基本放大器的輸入回路，從而使凈輸入信號(hào)自動(dòng)保持穩(wěn)定。即當(dāng)輸入信號(hào)不變時(shí),若

可見(jiàn)將保持穩(wěn)定,閉環(huán)增益

也將保持穩(wěn)定。放大電路工作在中頻區(qū)，有對(duì)其求導(dǎo)，則有

(4.14)可見(jiàn)，引入負(fù)反饋使放大倍數(shù)相對(duì)變化減小為原相對(duì)變化的1/（1+AF）。說(shuō)明反饋越深，穩(wěn)定性越好。2.擴(kuò)展通頻帶因?yàn)樨?fù)反饋的作用就是對(duì)輸出的任何變化都有糾正作用，所以放大電路在低頻段或高頻段放大倍數(shù)的下降，必然會(huì)引起反饋量的減小，從而凈輸入量增大，使輸出信號(hào)比不加反饋時(shí)下降的要小，這相當(dāng)于擴(kuò)展了頻帶。我們可以簡(jiǎn)單推導(dǎo)如下：式中，=(1+AF)fH為負(fù)反饋放大器的高頻截止頻率，它比無(wú)反饋的放大器截止頻率提高了(1+AF)倍。這樣，引入負(fù)反饋后，通頻帶展寬為過(guò)去的(1+AF)倍，上限頻率fH提高為原來(lái)的(1+AF)倍，下限頻率fL降低為原來(lái)的1/(1+AF)，但增益帶寬積仍不變。3.減小非線性失真當(dāng)放大器工作在大信號(hào)時(shí)，不可避免地存在非線性失真。負(fù)反饋減小非線性失真的原理可以用圖4.16簡(jiǎn)要說(shuō)明。若輸入信號(hào)為單一頻率的正弦波，由于放大器內(nèi)部器件（如晶體管）的非線性失真，如圖4.16(a)所示，將輸出信號(hào)形象地描述為“上大下小”的非正弦波。引入負(fù)反饋后(如圖4.16(b))，反饋信號(hào)正比于輸出信號(hào)，也應(yīng)該是“上大下小”，與相減（負(fù)反饋）后，使凈輸入信號(hào)變成了“上小下大”，即產(chǎn)生了“預(yù)失真”。預(yù)失真的凈輸入信號(hào)與器件的非線性的作用正好相反，其結(jié)果使輸出信號(hào)的非線性失真減小了?？梢宰C明，引入負(fù)反饋后，放大電路的非線性失真減小為原來(lái)的1/(1+AF)。4.抑制內(nèi)部噪聲和干擾

利用負(fù)反饋抑制放大器內(nèi)部噪聲及干擾的機(jī)理與減小非線性失真是一樣的。負(fù)反饋使輸出噪聲下降（1+AF）倍，如果輸入信號(hào)本身不攜帶噪聲和干擾，且其幅度可以增大，使輸出信號(hào)分量保持不變，那么放大器的信噪比將提高（1+AF）倍。5.對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響(1)串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大，并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小設(shè)無(wú)負(fù)反饋時(shí)基本放大電路的輸入電阻為

。因?yàn)橐氪?lián)負(fù)反饋后，使放大電路的凈輸入電壓減小，則輸入電流Ii必然減小，所以帶負(fù)反饋后的輸入電阻Rif=Ui/Ii必然要比Ri大，可以證明Rif=(1+AF)ri，即引入串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大為原來(lái)的(1+AF)倍。與之相反，引入并聯(lián)負(fù)反饋后，放大電路輸入電流Ii要比凈輸入電流大，則帶負(fù)反饋后的輸入電阻Rif必然要比Ri小，可以證明，Rif=Ri/(1+AF)，即引入并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小為原來(lái)的1/(1+AF)。(2)電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小，電流負(fù)反饋使輸出電阻增大對(duì)負(fù)載而言，放大電路相當(dāng)于一個(gè)帶內(nèi)阻的信號(hào)源，即可以把放大電路認(rèn)為是一個(gè)電壓源與內(nèi)阻的串聯(lián)。由電路知識(shí)可知，信號(hào)源內(nèi)阻越小，負(fù)載變化時(shí)輸出電壓越穩(wěn)定，而電壓負(fù)反饋也具有穩(wěn)定輸出電壓的相同效果，所以可以認(rèn)為引入電壓負(fù)反饋后，電路的輸出電阻降低了?？梢宰C明，輸出電阻降低為原來(lái)的1/(1+AF)。同樣也可以把放大電路認(rèn)為是一個(gè)電流源與內(nèi)阻的并聯(lián)。信號(hào)源內(nèi)阻越大，負(fù)載變化時(shí)輸出電流越穩(wěn)定，而電流負(fù)反饋也具有穩(wěn)定輸出電流的相同效果，所以可以認(rèn)為引入電流負(fù)反饋后，電路的輸出電阻提高了?？梢宰C明，輸出電阻提高為原來(lái)的(1+AF)倍。以上是負(fù)反饋對(duì)放大電路的一些基本影響，我們可以根據(jù)對(duì)放大電路性能改善的不同要求，引入適當(dāng)形式的反饋，簡(jiǎn)單總結(jié)見(jiàn)表4.1綜上所述，負(fù)反饋之所以能改善放大器的質(zhì)量指標(biāo)，關(guān)鍵是通過(guò)的X∑自動(dòng)調(diào)節(jié)作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。負(fù)反饋只能改善反饋環(huán)節(jié)內(nèi)的性能，而不能改善反饋環(huán)節(jié)外的性能，負(fù)反饋雖然改善了放大器的性能，但是付出的代價(jià)是放大倍數(shù)的下降。第5章模擬集成電路對(duì)數(shù)字量進(jìn)行邏輯處理的稱(chēng)數(shù)字集成電路；對(duì)模擬量進(jìn)行信息處理的稱(chēng)模擬集成電路。1967年國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）定義，數(shù)字集成電路以外的集成電路統(tǒng)稱(chēng)為模擬集成電路。模擬集成電路通常包括線性電路和非線性電路。模擬集成電路有如下優(yōu)點(diǎn)：1.采用集成技術(shù)，一塊硅片上各元件溫度偏差小，各元件參數(shù)的一致性好，既提高電路技術(shù)指標(biāo)，又提高電路的穩(wěn)定性。2.集成電路組裝時(shí)，相對(duì)于分立元件焊接點(diǎn)大幅度減少，提高電路可靠性，減少裝配整機(jī)的工時(shí)與成本。3.具有體積小，重量輕，功耗低和環(huán)境適應(yīng)性好等特點(diǎn)。模擬集成電路的缺點(diǎn)是：電感和大容量電容難以集成，集成電路的精度差，元件數(shù)值有限，難以集成高值電阻，難以制造優(yōu)質(zhì)的PNP管，集成電路的耐壓、功耗、電流等受限制。5.1電流源電流源又稱(chēng)恒流源，它是模擬集成電路的基本電路，常用作偏置電路和有源負(fù)載。從共射三極管輸出特性曲線上看，當(dāng)基極電流一定時(shí)，集電極與發(fā)射極間電壓在一個(gè)較寬的范圍內(nèi)發(fā)生變化，而集電極電流變化極小，說(shuō)明晶體管集電極輸出電流具有恒流特性。三極管輸出端可等效為受控電流源βib和輸出電阻Rce相并聯(lián)。Rce=ΔUce/Δlc，通常Rce為數(shù)十千歐至數(shù)百千歐，遠(yuǎn)大于負(fù)載電阻阻值，該三極管對(duì)負(fù)載近似認(rèn)為是恒流源，若三極管發(fā)射極接有電流負(fù)反饋電阻RE，則其等效輸出電阻更高，該三極管更接近于恒流源了。5.1.1鏡像電流源鏡像電流源電路如圖5.1所示。它由一只電阻和二只三極管組成。這兩只三極管是在一塊硅晶片上制作完成，它們由同一個(gè)發(fā)射極、同一個(gè)基極，兩個(gè)面積相等的集電極構(gòu)成。它們采用同一制作工藝，因而具有相同的電參數(shù)（UBE、β、ICBO等）和相同的電參數(shù)的溫度系數(shù)（ΔUce/ΔT、Δβ/ΔT、ΔICBO/ΔT等）。因而兩管的基極電流相等，集電極電流也相等。參考電流為：

(5.1)通常

時(shí)，電流源輸出電流近似為參考電流

(5.2)根據(jù)lR的大小，UBE可在0.60V~0.75V之間取值。改變Ucc或R可改變lR的值，l0的值也隨之改變，lR和l0如同是一平面鏡兩邊的物與像，故此電路稱(chēng)為鏡像電流源。5.1.2比例電流源比例電流源如圖5.2所示。由圖可知，兩管基極電位相同，可得到：忽略基極電流lb的影響上式變?yōu)?/p>

(5.3)由發(fā)射結(jié)正偏伏安特性方程得： 將上式代入式(5.3)可得：

5.5(5.4)5.1.3微電流源微電流源如圖5.4所示，微電流源是比例電流源的一個(gè)特例，即R1=0，由式(5.4)可得

(5.8)此方程為超越方程，利用初等數(shù)學(xué)無(wú)法將I0并到等號(hào)的一側(cè)。若將等式右側(cè)用臺(tái)勞級(jí)數(shù)展開(kāi)，可得到變量為I0的高次方程，解高次方程，又是數(shù)學(xué)上的一大難題。實(shí)用的方法是試值，先估計(jì)一個(gè)I0的值，代入等號(hào)右邊計(jì)算出一個(gè)值，二值不等，根據(jù)左右大小，再高估或低估另一值，再計(jì)算比較，逐步逼近，直到允許的相對(duì)誤差即可認(rèn)定。估值的方法涉及應(yīng)用數(shù)學(xué)中的優(yōu)選法，如瞎子爬法、對(duì)折法、0.618(黃金分割)法等等，可以用較少的步驟得到相應(yīng)近似的結(jié)果。

在工程設(shè)計(jì)上，往往給定lR和I0分別求R和R2即可。例如：當(dāng)Ucc=12V，lR=1mA，I0=20μA，用式(5.2)和式(5.8)可得：5.1.4MOS電流源由增強(qiáng)型NMOS構(gòu)成的電流源如圖5.5所示，從放大的角度看，T1管屬百分百的直流電壓并聯(lián)負(fù)反饋的接法。UGS=UDS它工作于飽和區(qū)。進(jìn)入飽和區(qū)的轉(zhuǎn)移特性方程為：

(5.9)式中—溝道表面電子遷移率W/L—溝道寬長(zhǎng)比COX—柵極單位面積電容

=ΔL/LUDS—溝道長(zhǎng)度調(diào)制參數(shù)設(shè)T1、T2兩管溝道寬長(zhǎng)比不同，其余結(jié)構(gòu)電參數(shù)相同，則可求得

(5.10)由于式(5.9)中有項(xiàng)存在，使得場(chǎng)效應(yīng)管T2的輸出電阻R0不大，不能成為真正意義上的恒流源，需改進(jìn)，如圖5.6所示，該圖稱(chēng)改進(jìn)型威爾遜恒流源。由于T1、T2兩管具有相同的UGS和UDS，所以式(5.10)可改寫(xiě)為

(5.11)集成電路制造商可根據(jù)兩管溝通寬長(zhǎng)此來(lái)解決I0的需求。此外T2的輸出電阻是T4的電流串聯(lián)負(fù)反饋電阻，使得T4管輸出阻大大提高，更具恒流特性。5.1.5有源負(fù)載電流源作為有源負(fù)載有兩種基本電路，分別是有源負(fù)載共射放大器（如圖5.7）和有源負(fù)載射極輸出器（如圖5.8）。在這兩圖中，電流源作為放大管的負(fù)載電阻，提供給放大管的靜態(tài)直流工作電流。通常電流源的動(dòng)態(tài)（交流）輸出電阻遠(yuǎn)大于負(fù)載電阻，于是放大管輸出的動(dòng)態(tài)（交流）電流幾乎全部進(jìn)入負(fù)載，提高了放大器的動(dòng)態(tài)增益。雙極型晶體管輸出特性曲線如圖5.9所示。由于集電結(jié)反偏電壓UCB的變化使得基區(qū)寬度發(fā)生變化，此稱(chēng)之為基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)，于是放大區(qū)的特性曲線發(fā)生傾斜，將這些傾斜線向左延伸，交于UCE軸上的一點(diǎn)，此點(diǎn)電壓稱(chēng)歐拉電壓，記作UA。通常雙極型管的歐拉電壓約為100V以上。由晶體管的輸出電阻的定義可得：

(5.12)

若Ic=1mA，=100，則rce≈100K，rbe≈3K

若Ic=0.1mA，=100，則rce≈1M，rbe≈26K5.2差動(dòng)放大器差動(dòng)放大器又稱(chēng)差分放大器，幾乎所有集成運(yùn)算放大器的輸入級(jí)都采用這種電路，因?yàn)樗鼘?duì)抑制零點(diǎn)漂移，提高共模抑制比起到關(guān)鍵的作用。

5.2.1零點(diǎn)漂移在直接耦合放大電路中，通常把輸入信號(hào)為零時(shí)的輸出電壓（或電流），也即是靜態(tài)輸出工作點(diǎn)的電壓（或電流）作為參考電壓（或參考電流），稱(chēng)為“零點(diǎn)”?！傲泓c(diǎn)”絕不是專(zhuān)指電位為零的那個(gè)端點(diǎn)，不可望文生義。如果直接耦合放大器（或稱(chēng)直流放大器）的電源電壓發(fā)生波動(dòng)，或者環(huán)境溫度發(fā)生變化，都會(huì)引起“零點(diǎn)”的電壓（或電流）值發(fā)生變化，而這種變化是緩慢的，人們稱(chēng)之為“零點(diǎn)漂移”晶體管的直流參數(shù)、UBE和ICBO均是溫度函數(shù)。在常溫下，隨溫度的升高，將引起和ICBO的增大和UBE的減小，這都使集電極電流Ic增大，集電極發(fā)射極間電壓UcE減小，產(chǎn)生零點(diǎn)漂移。在工程中，往往需要放大一些緩慢變化的弱信號(hào)，在直接耦合放大器的輸出端將出現(xiàn)信號(hào)的物理量和零點(diǎn)漂移的物理量的迭加。假若信號(hào)物理量遠(yuǎn)大于漂移物理量，人們可以忽略漂移的影響，認(rèn)為輸出物理量就是信號(hào)量。若信號(hào)物理量與漂移物理量之比相當(dāng)或者更小，人們無(wú)法區(qū)分這兩種物理量，這種放大將失去意義。衡量放大器零點(diǎn)漂移的程度，或者說(shuō)大小，采用溫度漂移，簡(jiǎn)稱(chēng)溫漂的技術(shù)指標(biāo)。人們通常規(guī)定：溫度每升高1℃時(shí)，引起放大器的等效輸入漂移量稱(chēng)為溫漂。例如：某直流放大器在基準(zhǔn)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，直流放大倍數(shù)為100倍，輸入信號(hào)為零時(shí)，輸出端電壓為4V，若環(huán)境溫度上升到30℃時(shí)，輸入信號(hào)仍為零，而輸出電壓為4.05V。輸出端漂移電壓為0.05V，該電壓除以放大倍數(shù)，就是折合到輸入端漂移電壓為0.5mV，再除以溫度變化量便是溫度漂移，為50μV/℃。克服零點(diǎn)漂移最有效的措施之一，就是采用差動(dòng)放大器。5.2.2差動(dòng)放大器的工作原理1.靜態(tài)分析差動(dòng)放大器的基本電路如圖5.10所示。假設(shè)T1和T2管電參數(shù)完全一致，電路兩邊結(jié)構(gòu)、阻值完全對(duì)稱(chēng)。當(dāng)兩輸入電壓Ui1和Ui2都為零，即兩輸入端同時(shí)接地時(shí)。圖中各物理量估值如下，由于基極電阻RB的阻值和基極電流IB的值通常均很小，不考慮的RB電壓降可得即輸入信號(hào)為零時(shí)，輸出信號(hào)也為零。2.差模信號(hào)與共模信號(hào)雙端輸入信號(hào)分別是Ui1和Ui2

，現(xiàn)在定義：兩輸入信號(hào)之差為差模輸入信號(hào)，記作Uid。

Uid=Ui1—

Ui2(5.13)定義：兩輸入信號(hào)之平均值為共模輸入信號(hào)，記作Uic。Uic=(5.14)例如：Ui1=30mV,Ui2=20mV,則差模信號(hào)為Uid=10mV，共模信號(hào)為Uic=25mV。我們稱(chēng)該放大器兩輸入端，加有一對(duì)大小相等（均為5mV），極性相反（左端正，右端負(fù)）的差模信號(hào)，同時(shí)兩輸入端又加有一對(duì)大小相等（均為25mV）極性相同（左、右端均為正）的共模信號(hào)。3.小信號(hào)差模特性分析當(dāng)兩輸入端僅有差模信號(hào)而沒(méi)有共模信號(hào)時(shí)，設(shè)左正右負(fù)，則T1管射極電流增加的量與T2管射極電流減少的量相等，則IE不變，UE也不變。換句話說(shuō)，RE中沒(méi)有交流電流流過(guò)，則兩管發(fā)射極可視為交流接地。該差放交流等放電路如圖5.