模电-CH3

2.抑制零点漂移的方法 抑制零点漂移的方法
（1） 在电路中引入直流负反馈。 ） 在电路中引入直流负反馈。 （2） 采用温度补偿。 ） 采用温度补偿。 （3） 采用差分式放大电路。 ） 采用差分式放大电路。
二、差分放大电路 1.电路的组成和抑制温漂的原理 电路的组成和抑制温漂的原理
电路特点： 所在的两边电路参数完全对称。 电路特点：T1、T2 所在的两边电路参数完全对称。
+Vcc Rb1 Rc1 T1 Re2 Rc2 T2 T2 + uo + Rc2 uo Re2 – –
R Rc1 c1
R
RRc2 c2 TT2 2
+ +
uuo o
Rs ++
DZ
– –
uu s s
– –
直接耦合多级放大电路 第二级射极加稳压管
第一、 第二级加射极电阻 第一、二级采用互补管
问题：R Z的接入将逐级抬高集电极的静态电位， 的接入将大大降低第二级的电压放大倍数， 问题：De2的接入将逐级抬高集电极的静态电位，使 ， 的接入将大大降低第二级的电压放大倍数 之接近于电源电压，引起后级的静态工作点不合适。 之接近于电源电压，引起后级的静态工作点不合适。 从而影响整个放大电路的放大能力。 从而影响整个放大电路的放大能力。
变压器耦合放大电路
提示： 提示 ： （ 1 ） 在直流通路 上求解静态工作点， 上求解静态工作点 ， 此时电 容相当于开路， 容相当于开路 ， 电感相当于 短路； 短路 ； （ 2 ） 在微变等效电路 上求解交流参数， 上求解交流参数 ， 此时电容 和直流电源均相当于短路， 和直流电源均相当于短路 ， 变压器相当于阻抗变换器。 变压器相当于阻抗变换器。
3.2 差分放大电路 一、直接耦合放大电路的零点漂移现象 1.直接耦合放大电路的零点漂移 直接耦合放大电路的零点漂移
零漂：输入短路时，输出仍有缓慢变化的电压产生。 零漂：输入短路时，输出仍有缓慢变化的电压产生。 主要原因：温度变化引起， 也称温漂 电源电压波动、 温漂。 主要原因 ： 温度变化引起 ， 也称 温漂 。 电源电压波动 、 元 件老化等也会产生输出电压的漂移。 件老化等也会产生输出电压的漂移。 思考题：为什么直接耦合放大电路有零点漂移？ 思考题：为什么直接耦合放大电路有零点漂移？
0
50 µA 直接耦合多级放大电路 u CE 直流通路 (V) 1 2 3 4 5 6
Rs
U CE1 = U BE 2 = 0.7V I I C1 I B 2 C2 IB 1 + VCC + U BE 2 − I B 2 = U C E1 − I CU CE2 1 RC1 T2 T1
12 − 0.7 = − 5 ≈ 0.2mA = 200µA 2.2 直 流 通 路
5 0
–
直接耦合多级放大电路
1 2 3 4
计算上图所示直接耦合放大电路的静态工作点， 例1 计算上图所示直接耦合放大电路的静态工作点， 并在输出特性曲线上标出该静态工作点， 并在输出特性曲线上标出该静态工作点，进行失真的定性 分析。计算放大电路的电压放大倍数、 分析。计算放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电 阻。 已知： 20k 720Ω 已知 ： Rs=1.5kΩ ， Rb1=20kΩ， Rc1=2.2kΩ ， Rc2=720Ω ， 12V 50， 均为硅管。 Vcc=12V，β1= β2=50， T1、T2均为硅管。
U CE 2 = VCC − I C 2 RC 2 = 12 − 10 ×10 −3 × 720 = 4.8V
+Vcc
+ T1 R b1 R c1 T2
+ R c2 u –
o
R b1 Rs
R c1 T1
R c2 T2 +
uo
ui
–
us
+ –
ui
+
& I b1
+ Rb1 & Ui r be1 –
β 1 I&b1
第三章 多级放大电路
3.1 3.2 3.3 多级放大电路的分析计算 差分放大电路 直接耦合互补输出级
3.1 多级放大电路的分析计算
级间耦合： 级间耦合：多级放大电路的每一个基本放大电路称 为一级；级与级之间的连接称之为耦合。 为一级；级与级之间的连接称之为耦合。 多级放大电路 有四种基本耦合方式：直接耦合、阻容耦合、 有四种基本耦合方式： 直接耦合、阻容耦合、 变压器耦 合和光电耦合。 合和光电耦合。
一、直接耦合
将前一级的输出用导线直接连接到后一级的输入端 的耦合方式，称之为直接耦合 直接耦合。 的耦合方式，称之为直接耦合。 1.直接耦合放大电路静态工作点的设置及动态参数计算
+Vcc Rb1 Rs T1 + us – + ui – T2 Rc1 Rc2 +
uo
iC(mA) 10
IB=250µA 200µA 150µA 100µA 50µA uCE 5 6 (V)
三、变压器耦合
将前一级的输出通过变压器连接到后一级的输入端 或负载上）的耦合方式，称之为变压器耦合 变压器耦合。 （或负载上）的耦合方式，称之为变压器耦合。 例3 对图所示放大电路进行 +V cc 静态和动态分析。 静态和动态分析。
R b1 C1 Rs + u s R b2 – N1 T1 C e1 R e1 N2 RL uo – +
uI1 – ≈ I E1 I B1 1+ β
+ iE1 iE iE2
I Re C1
≈ I E1
uI 2
–
+
U CE1 = U C1 - U E1 ≈ VCC − I C 1 Rc + U BE1
-VEE 差分放大电路的组成
-VEE 半边直流 等效电路
共模电压放 (a)双端输出时： 大倍数
(2)动态分析 动态分析 （a）共模输入： △uI1= △ uI2= ）共模输入： 称之为共模输入信号。 △uIc，称之为共模输入信号。
Rc1
& & I b2 β 2 I b2
+ rbe2 Rc2 U o –
–
&
直接耦合多级放大电路
& & & U o − β 2 I b 2 Rc 2 β 2 Rc 2 − β1 I b1 ( Rc1 // rbe 2 ) & Au = = =− & & r & r Ui I b1 be1 I b1 be1 rbe 2 =
2.差放电路的分析计算 差放电路的分析计算
(1)静态分析 静态分析 I B1 Rb + U BE1 + 2 Re I E1 = VEE
+Vcc
+Vcc Rc IB1 Rb IE1 + UCE1 2Re
Rb 上电压很小，近似分析时可忽略不计 Rc Rc + VEE − U BE1u O – ∴ I E1 ≈ Rb Rb T2 2 ReT1
2.直接耦合放大电路的优缺点 优点：具有良好的低频特性， 优点： 具有良好的低频特性 ，可以放大缓慢变化的信 无大电容和电感，容易集成。 号；无大电容和电感，容易集成。 缺点：静态工作点相互影响，分析、计算、 缺点： 静态工作点相互影响 ，分析 、计算 、 设计较复 存在零点漂移。 杂；存在零点漂移。
二、阻容耦合
将前一级的输出用电容连接到后一级的输入端的耦 合方式，称之为阻容耦合 阻容耦合。 合方式，称之为阻容耦合。
图所示阻容耦合放大电路，推导静态工作点、 例2 图所示阻容耦合放大电路， 推导静态工作点、 电压 放大倍数、输入电阻和输出电阻的表达式。 放大倍数、输入电阻和输出电阻的表达式。
+Vcc R b11 C1 Rs + u s R b12 – R c1 C2 T1 C e1 R e1 R c2 R b2 T2 C3 RL
uo
+ –
提示： 提示 ： （ 1 ） 在直流 通路上求解静态工作点， 通路上求解静态工作点 ， 此时电容相当于开路； 此时电容相当于开路 ； （ 2 ） 在 微变 等 效电路 上求解交流参数， 上求解交流参数 ， 此时 电容和直流电源均相当 于短路。 于短路。
阻容耦合多级放大电路
阻容耦合放大电路的直流通路是相互独立的， 阻容耦合放大电路的直流通路是相互独立的，电路 的分析、计算和调试比较容易， 的分析、计算和调试比较容易，是分立元件放大电路的 主要耦合方式。其缺点是低频特性差，不能放大缓慢变 主要耦合方式。其缺点是低频特性差， 化的信号；由于耦合电容容量较大，所以不便于集成化。 化的信号；由于耦合电容容量较大，所以不便于集成化。
I C 2 = β 2 I B 2 = 50 × 0.2 = 10mA
从图中可以看出， 的静态工 从图中可以看出，T1BE1 VCC − U BE1 U I B1 = − 作点靠近饱和区， R 作点靠近饱和区，容易产生饱 Rb1 s 和失真。 和失真。从计算的过程可以看 出12直接耦合放大电路的静态µA ， − 0.7 − 0.7 ≈ 0.1mA = 100 = 20 1.5 工作点是相互影响的。 工作点是相互影响的。
+Vcc Rc + uo – Rb T1 T2 + – Rc Rb + –
温度变化和电源电压波 动 ， 都将使 1 、 T2 集电极 都将使T 电流产生变化， 电流产生变化 ， 且变化趋
ui1
Re -VEE 差分放大电路的组成
ui 2
势是相同的， 因此当从T 势是相同的 ， 因此当从 1 、 T2 集电极输出信号时，其 集电极输出信号时， 变化量相互抵消， 变化量相互抵消 ， 理想情 况下，没有温漂。 况下，没有温漂。