第五章 多级放大电路与差分放大电路

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3 放大电路基本知识

3 放大电路基本知识

共基极放大电路
RB1
一、求“Q”(略)
二、性能指标分析 uo ib RL RL Au ui ib r be rbe ib rbe r be ui Ri ie (1 )ib 1 rbe Ri RE // (1 ) Ro = RC
+ Rs

RE

交流通路
IBQ = (VCC – UBEQ) / [RB +(1+ RE]
ICQ = I BQ
UCEQ = VCC – ICQ RE
二、性能指标分析
ii + Rs

ib
RB
ic
ii
R
ib
ic
RE
+ R uo
L
+


us
s
rbe ib RB + RE RL uo

RL = RE // RL
UCEQ 15 2(3 1.5) 6 (V)
RB1 C1 + RS RB2 us

RC
+VCC C2
+
I BQ 20 (A)
2)求 Au,Ri,Ro , Aus
+
RL
+
RE
+ uo

CE
r be 200 26 / I BQ 200 26 / 0.02 1 500
电压放大倍数:
] RB // [rbe (1 ) RL
ii
ib
ic
ii
R
s
ib
rbe RB RE
ic
输出电阻:
+

多级放大电路和差分放大电路

多级放大电路和差分放大电路
差模信号: 差模信号:输入信号uI1和uI2大小 相等,极性相反。
小结: 小结:
1、多级放大器的耦合方式和指标计算 2、差分放大电路的性能分析
作业:见参考书2,P104 17
U O1 U O2 U O3 Au = ⋅ ⋅ = Au1 ⋅ Au2 ⋅ Au3 U i U i2 U i3
加以推广到n级放大器
Au = Au1 ⋅ Au2 ⋅ Au3 ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ Aun
图6 三级阻容耦合放大电路
+ UCC Rb C1 + + Ui - Rb ri
11 2
+ UCC Rb C2 Rc
22 2
Rc
12
1
C2 + V Uo
1
C3 + Uo ri

V
3
2
Rb
Re
1
+ Ce
21
Re
2
1+ Ce2Fra bibliotek(a)
(b)
图7 考虑前后级相互影响
(2) 输入电阻和输出电阻 一般说来, 多级放大电路的输入电阻就是输入级的 输入电阻, 而输出电阻就是输出级的输出电阻。由于多 级放大电路的放大倍数为各级放大倍数的乘积, 所以, 在 设计多级放大电路的输入级和输出级时, 主要考虑输入 电阻和输出电阻的要求, 而放大倍数的要求由中间级完 成。 具体计算输入电阻和输出电阻时, 可直接利用已有 的公式。但要注意, 有的电路形式, 要考虑后级对输入级 电阻的影响和前一级对输出电阻的影响。
第一级:
I BQ
U CC − U BE 14.3 = = ≈ 0.012mA Rb1 + (1 + β ) Re1 150 + 1020
I CQ = βI BQ = 50 × 0.012 = 0.61mA U CEQ ≈ U CC − I CQ Re1 = 15 − 0.61 × 20 = 2.8V

差分放大电路(1)

差分放大电路(1)
uo1 uo2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
直流通路
即静态时,差分放大电路具有零输入零输出的特点,抑制 零点漂移。
②当温度变化时:
UO = (UO1 + U vO1)
两管输出电压的变化相等,即 UO1= UO2 ,输出电压:
=0
– (UO2 + UO2)
可见,两管的漂移在输出端 相互抵消,从而有效地抑制 了零点漂移。
id id
2 2
uic (ui1 ui2 ) 2 uid ui1 ui2
上式表明,共模输入电压uic为两输入电压的平均值,差模输入电压uid 为两输入信 号的差值。此时差分放大电路的输出电压为差模输入uid单独作用时的差模输出电压 uod与共模输入电压人单独作用时的共模输出电压uoc叠加的结果,即:
差模放大动态分析:
要分析差模的交流通路, 我们必须懂得晶体管的 微变等效模型,如右图 所示:
可等效为
差模放大动态分析:
在差模信号单独作用的情况下,两管发射极电流ie1和ie2一个增大,一个减小, 而且变化的幅度相同,因此流过电阻Re的电流大小不变。又因电阻Re下端接直 流电源-VEE,故两管发射极电压为固定的直流量,即对于差模信号,两管发射 极交流电压值为零。另外,两管集电极电压uC1=-uC2,,即差模信号输入时, RL两端电压向相反方向变化,故RL中点电压相当于交流接地。由此 可以画出差模交流通路如图所示,由下图可求得:
解:(1) ( 2)
AVD AV 1 AV 2 20
K CMR AVD 20 1 000 AVC 0.02
谢 谢 观 赏!
解:
uic (ui1 ui2 ) 2 100mV uid ui1 ui2 0.4mV

差分放大电路

差分放大电路
uic = (ui1+ ui2 ) / 2 = 1 (V)
(2) uod = Auduid = – 50 0.02 = – 1 (V)
ui1 uic 12uid ui2uic1 2uid
uoc = Aucuic = – 0.05 1 = – 0.05 (V)
uo = Auduid + Aucuic = –1.05 (V)
uid = ui1 uic = ui1 / 2
uid = ui1- ui2 uic =(ui1+ui2)/2
uid = ui1 L
rbe
RL
RC
//
RL 2
2 rbe
1 RL
2 rbe
2 rbe
RL RC//RL
Rod 共模抑制 比KCMR
KCMR (dB)20lgA Auudc
20lg 50 0.05
= 60 (dB)
例2
若uI1=10mV,uI2=5mV,则uId=? uIc=? uId=5mV ,uIc=7.5mV
例3
uId=10mV uIc=5mV
1、uI=10mV,则uId=? uIc=? 2、若Ad=-102、KCMR=103 用直流表测uO ,uO=?
求输出电压 uo,及 KCMR
[解](1) 可将任意输入信号分解为
共共模模信信号号和差模信差号模之信和号
ui1 = 1.01 = 1.00 + 0.01 (V) ui2 = 0.99 = 1.00 – 0.01 (V)
uid = u i1 – u i2 = 1.01 – 0.99 = 0.02 (V)
差分放大电路
差分电路
RC uo
Vcc RC
ui1 V1

集成电路运算放大器-电流源-差分放大电路

集成电路运算放大器-电流源-差分放大电路
以双倍的元器件换 取抑制零漂的能力 接入负载时
Avd = −
β ( Rc // rbe
1 RL ) 2
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3. 主要指标计算 (1)差模情况
<B> 双入、单出 Avd1
vo1 vo1 = = v id 2vi1
差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用
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3. 主要指标计算 (1)差模情况
<A> 双入、双出
vo1 − vo2 vo = Avd = vi1 − vi2 vid 2vo1 βR =− c = rbe 2vi1
2. 抑制零点漂移原理 温度变化和电源电压波 动 , 都 将 使 集电极电 流 产 生 变 化 。 且 变 化趋势是相 同的, 其 效果相当 于 在 两 个 输入端加入了共模信号。
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2. 抑制零点漂移原理
6.1 集成电路运算放大器中的电流源
在模拟集成电路中,广泛地使用电流源,为放大电路 提供稳定的偏置电流,或作为放大电路的有源负载。
• 镜像电流源 • 微电流源 • 多路电流源 • 电流源用作有源负载
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6.1.1 BJT电流源电路
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6.1.2 FET电流源

模拟电子书后习题答案第5章(1)

模拟电子书后习题答案第5章(1)

VCC U CES 1 2 Pom ( )2 2.25W RL 2
2. 晶体管必须满足的条件 最大集电极电流
I CM
反向击穿电压
VCC 12 0.75A 2 RL 16
U BR(CBO) VCC 12V
最大管耗
PTM 0.2P【5-2】电路如图 5.12.1 所示 U 1.写出 Au o 及 Ri,Ro 的表达式,设 β1、β2、rbe1、rbe2 及电路中各电阻均为已知。 Ui 2.设输入一正弦信号时,输出电压波形出现了顶部失真。若原因是第一级的 Q 点不合 适,问第一级产生了什么失真?如何消除?若原因是第二级 Q 点不合适,问第二级产生了 什么失真?又如何消除? 解: 1. Au
Au Au1 Au 2 = -460.8
【5-7】在图 5.12.6 功放电路中,已知 VCC=12V,RL=8Ω。ui 为正弦电压,求: 1.在 UCES=0 的情况下,负载上可能得到的最大输出功率; 2.每个管子的管耗 PCM 至少应为多少? 3.每个管子的耐压 U (BR)CEO 至少应为多少? 解: 1. POmax=VCC2/2RL=9W; 2. PCM≥0.2Pomax=1.8W,| U<BR>CEO |≥2VCC=24V。 【5-8】电路如图 5.12.7 所示,已知 VT1,VT2 的饱和压降为 2V,A 为理想运算放大器且输 出电压幅度足够大,且能提供足够的驱动电流。ui 为正弦输入电压。 1.计算负载上所能得到的最大不失真功率; 2.求输出最大时输入电压幅度值 Uim; 3.说明二极管 VD1,VD2 在电路中的作用。
2.
在不考虑共模输出的条件下,第一级差分电路单端输入,双端输出。定义 U O1 的
参考方向 C1 端为 + 。

第5章 直流放大器

第5章 直流放大器

=6.3v 1、 直接耦合后,由于Ub2不会有很大的增加,迫使T1处于接 近饱和的状态。
2、 直接耦合后,Rc1作为T2的偏流电阻,且由于Rc1<Rb2使 IB2大大增加,使T2处于深度饱和状态。
解决办法
5.1 直流放大器
二、 存在的两个特殊问题
方案1:
(一)、前后级Q点相互影响
Rb1 RC1
Rb1
输出级特点----由射极输出器组成,带负载能力强。 偏置部分---提供直流电源
5.3 集成运算放大器
二、 集成运放的电路组成及符号
3、结构符号
a
输入级
中间级
输出级
举例1:Vpb=0,VN=Vi=1mV,Avd=100000;求Uo值?
Uo= -100000mV Uo=Avd(Vp-Vn)
举例2: VN=0,Vp=Vi=1mV,Avd=偏10置0000;求Uo值?
当uI≠0时, ui1=-ui2, 则uo1=-uo2,同时VC1=-VC2,则输出信号 uo=uo1-uo2=2uo1,即输入信号不为零且相反时,输出信号也不 为零。
5.2 差分放大器
三、 对共模信号的抑制作用
R1 RC
共模( common mode)信
Rs
号:uc 定义:大小相等,
ui1 ui ui2
(二)、零点漂移现象 1、什么是零点漂移(零漂)
uo
在直流放大电路中,我们把
输入信号为零时,输出电压
偏离其初始值的现象称为零
点漂移。 即Ui=0,而Uo≠0;
0
Uo=4.21V
有时会将 信号淹没
t
ui
Au=20 U01=10mv Au=20 U02=210mv Au=20 U01=4.21v

多级放大电路与差分放大电路

多级放大电路与差分放大电路
两者结合优化性能
将多级放大电路与差分放大电路相结合,可以进一步提高 信号放大的性能,实现高增益、低噪声、高抗干扰能力的 放大电路。
研究不足与展望
深入研究非线性失真
目前对于多级放大电路和差分放 大电路的研究主要集中在线性范 围内,对于非线性失真的研究相 对较少。未来可以进一步深入研 究非线性失真对电路性能的影响, 并提出相应的优化措施。
感谢您的观看
THANKS
低失真
由于差分放大电路采用对称结构,因此可以减小 信号的失真度,提高信号的保真度。
3
宽频带
差分放大电路的带宽通常比单端放大电路更宽, 因此可以适应更高频率的信号放大。
差分放大电路的应用
仪器仪表
01
在测量和控制系统中,差分放大电路常被用于将微弱的差分信
号放大为可用的标准信号。
通信系统
02
在通信系统中,差分放大电路可用于提高信号的抗干扰能力和
多级放大电路与差分放大电 路
目录
• 引言 • 多级放大电路概述 • 差分放大电路概述 • 多级放大电路与差分放大电路的比较 • 多级放大电路与差分放大电路的优缺点分析 • 多级放大电路与差分放大电路的应用案例 • 结论与展望
01
引言
目的和背景
深入了解多级放大电 路与差分放大电路的 原理和性能。
输入阻抗低
差分放大电路的输入阻抗较低,可能对信号源 产生负载效应。
对称性要求高
差分放大电路要求两个输入端的信号严格对称,否则可能导致性能下降。
06
多级放大电路与差分放大电 路的应用案例
多级放大电路的应用案例
音频放大器
在音频设备中,多级放大电路用于将微弱的音频信号放大到足够的幅度,以驱动扬声器产生声音。通过多级放大,可 以实现高增益和低失真。

差动放大电路 (课件)

差动放大电路 (课件)

由于理想运放的输入电阻非常高,在分析处于线性状 虚断 态运放时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性 称为虚假开路,简称虚断。 虚短 在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端 视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。 虚地 如将运放的同相端接地V+=0,则V-=0,即反相端是一 个不接“地”的“地”,称为“虚地”
4.共模抑制比CMRR=∞;
5.开环带宽BW=∞;
6.失调、漂移和内部噪声为零。
二、理想运放的工作状态及其特点
IVV+ I+
Vo + Vo VOH 理想
VOH为正向输出饱和电压 VOL为负向输出饱和电压
其数值接近运放的正负
电源电压 分析应用电路 的工作原理时, 首先要分清运 放工作在线性 区还是非线性 区。
2rbe
1 ( Rc // RL ) 2 rbe

( Rc // RL )
2rbe
2rbe
2rbe
1 [rbe (1 )2ro ] 2
2Rc Rc
1 [rbe (1 )2ro ] 2 Rc 2R
c
集成运算放大器概述
集成运算放大器结构特点
集成运算放大器组成及各部分作用 集成运算放大器主要参数 理想集成运算放大器及两个工作区域
1 R L 2 R b rbe
C1为反向输出端,C2为同向输出端
rid=2(Rb+rbe)
rod ≈ Rc
3.对共模信号的抑制作用分析 Uic1=Uic2=Uic
工作原理
Ibc1=Ibc2 Iec1=Iec2
流过Ree上的电流: Iec=Iec1+Iec2=2 Iec1 Ree上的电压:URee=Iec12Ree 画交流通路时,单管射极电阻应为2Ree。 Uic1 Rb

差分放大电路

差分放大电路

1、零点漂移2、差分电路两输入端的电阻不相等3、参数不对称在放大电路中,任何参数的变化,如4、电源电压的波动(滤波)、元件的老化、半导体元件参数随温度变化而产生的变化。

都将产生输出电压的漂移。

要求两部分完全对称,即两只三极管的特性完全一样,两只三极管的5、集电极电阻的阻值、基极电阻相同。

采用高质量的稳压电源和使用经过老化实验的元件就可以大大减小由此而差生的漂移。

所以由温度变化所引起的半导体器件参数的变化是产生零点漂移现象的主要原因,因此也称零点漂移为温度漂移,简称温漂。

抑制零点漂移的措施,除了精选元件、对元件进行老化处理、选用高稳定度电源以及用第二单元中讨论的稳定静态工作点的方法外,在实际电路中常采用补偿和调制两种手段。

补偿是指用另外一个元器件的漂移来抵消放大电路的漂移,如果参数配合得当,就能把漂移抑制在较低的限度之内。

第八节差动放大器1.直接耦合放大器的零点漂移多级放大器的级间耦合方式,除阻容耦会方式外,还常用直接耦合放大器。

直接耦合放大器是级间不用耦合元件的级联放大器,前级输出端直接与后级输入端相连。

显然,这种放大器中信号经过前级放大可以通行无阻加到后级;由于输人信号频率不受耦合元件影响,它就可以放大频率很低、变化缓慢的信号,甚至直流信号。

这种放大器还具有电路简单、增益高等优点。

图4-59是一种简单的直接耦合放大器电路图,图中BG1集电极和B62基极是直接相连的。

图4一69所示直接耦合放大器的主要缺点是存在零点漂移问题。

由于直接耦合放大器实现了从输入端到输出端直流信号的传递,前级工作点的微小变化会直达后级继续放大,以致放大到十分可观的程度,甚至破坏放大器的正常工作。

所谓零点漂移,指的就是当无信号输入时,由于工作点不稳定被逐级放大,在输出端出现静态电位缓慢偏移飘动的现象。

克服零点漂移,可以采用负反馈、稳压等措施补偿,而有效的方法,是采用差动式放大器。

差动式放大器突出的抑制零点漂移的本领,使它在直接耦合放大器和集成电路中被广泛采用。

多级放大电路与差分放大电路

多级放大电路与差分放大电路


1 2
UCC

ui
R1 D1
输出电容CL上 O
的电压也等于
1 2
UCC

t
D2
R1 和 D1、D2
R2
上的压降使两管获
+UCC
T1
iC1
uo
A + CL + O
RL uo T2 iC2

t
得合适的偏压,工 作在甲乙类状态。
OTL互补对称放大电路
2. 无输出电容(OCL)的互补对称放大电路
OCL电路需用正负 两路电源。其工作原理 与OTL电路基本相同。
U CC
U CC

V1

V2
ui

ui


RL uo

RL uo
U CC V1
ic1
ui V2

RL uo
ic2

U CC
1. OTL电路 (1) 特点
+UCC
T1、T2的特性一致; 一个NPN型、一个PNP型
T1 C
两管均接成射极输出器; +
输出端有大电容;
ui
uo
输入交流信号ui的负半周 +
RL
T2导通、T1截止;
ui
T2 ic2
电容放电,相当于电源 -
交流通路 若输出电容足够大,其上电压基本保持不变, 则负载上得到的交流信号正负半周对称。
(4) 交越失真
ui
当输入信号ui为正弦波时,
输出信号在过零前后出现的
O
t
失真称为交越失真。
交越失真产生的原因
uo
R3

黄丽亚编模电 习题答案5

黄丽亚编模电 习题答案5

U CC =U EE =15V , R1 = 20 K Ω, R2 =10 K Ω, R3 = 2.5 K Ω 。 (1)求 V1 和 V2 的静态集电极电流 ICQ 和晶体管的输入电阻 rbe; (2)分别求差模电压增益 Aud,差模输入电阻 Rid 和差模输出电阻 Rod; (3)若 ui1=0,ui2=10sinωt(mV),试求 uo=? (4)若 ui1=ui2=Uic,试求 Uic 允许的最大变化范围。
UCC
解:
RC + U i1 V1 uo
_ V2
RC
U i2 R1 V3 R3 R2 _U
EE
RU 10 ×15 (1) U R 2 = 2 EE = = 5V R1 + R2 20 +10 U −U BE 5 − 0 .7 I CB ≈ I E 3 = R 2 = = 2mA R3 2 .1 1 1 I EQ = I C 3 = 2× =1mA 2 2 26 26 rbe = rb b ′ + (1+ β ) = 200 + 51× =1 .5 K Ω I CQ 1 (2) Rid = Rod =
(3) uo = Aud (uI1 − uI2 ) = 1.52V (4)正向最大共模输入电压约为 4.5V
5.4.2 对称差动放大电路如题图所示。已知晶体管 β = 50 ,并设 UBE(on)=0.7V, rbb’=0,rce=∞。试求: (1)V1 和 V2 的静态集电极电流 ICQ、UCQ 和晶体管的输入电阻 rb’e; (2) 双端输出时的差模电压增益 Aud, 差模输入电阻 Rid 和差模输出电阻 Rod; (3)若 RL 接 V2 集电极的一端改接地时,求差模电压增益 Aud(单)、共模电压 增益 Auc、共模抑制比 KCMR、共模输入电阻 Ric 和共模输出电阻 Roc。 解: (1)因为电路对称,所以 I C1Q = I C 2Q =

多级放大电路

多级放大电路

第五章多级放大电路第一节多级放大电路在实际工作中,为了放大非常微弱的信号,需要把若干个基本放大电路连接起来,组成多级放大电路,以获得更高的放大倍数和功率输出。

多级放大电路内部各级之间的连接方式称为耦合方式。

常用的耦合方式有三种,即阻容耦合方式、直接耦合方式和变压器耦合方式。

1.多级放大电路的耦合方式1.1阻容耦合通过电容和电阻将信号由一级传输到另一级的方式称为阻容耦合。

图所示电路是典型的两级阻容耦合放大电路。

优点:耦合电容的隔直通交作用,使两级Q相互独立,给设计和调试带来了方便;缺点:放大频率较低的信号将产生较大的衰减,不适合传递变化缓慢的信号,更不能传递直流信号;加之不便于集成化,因而在应用上也就存在一定的局限性。

1.2直接耦合多级放大电路中各级之间直接(或通过电阻)连接的方式,称为直接耦合。

直接耦合放大电路具有结构简单、便于集成化、能够放大变化十分缓慢的信号、信号传输效率高等优点,在集成电路中获得了广泛的应用。

直接耦合放大电路存在的最突出的问题是零点漂移问题。

所谓零点漂移是指把一个直接耦合放大电路的输入端短路时,即输入信号为零时,由于种种原因引起输出电压发生漂移(波动)。

1.3变压器耦合变压器耦合放大电路如图所示。

这种耦合电路的特点是:级间无直流通路,各级Q独立;变压器具有阻抗变换作用,可获最佳负载;变压器造价高、体积大、不能集成,其应用受到限制。

1.4级间耦合的优、缺点及应用比较2.直接耦合放大电路的特殊问题——零点漂移2.1零点漂移所谓零点漂移是指当把一个直接耦合放大电路的输入端短路时,即输入信号为零时,由于种种原因引起输出电压发生漂移(波动)。

产生零点漂移的原因很多。

如晶体管的参数随温度的年华、电源、电压的波动等,其中,温度的影响是最重要的。

在多级放大电路中,又已第一、第二级的漂移影响最为严重。

因此,抑制零点漂移着重点在第一、第二级。

2.2差分式放大电路(观看视频)在直接耦合多级放大电路中抑制零点漂移最有效的电路结构是差动放大电路。

差动放大电路

差动放大电路

差动放大电路一、概述差动放大电路又叫差分电路,他不仅能有效的放大直流信号,而且能有效的减小由于电源波动和晶体管随温度变化多引起的零点漂移,因而获得广泛的应用。

特别是大量的应用于集成运放电路,他常被用作多级放大器的前置级。

基本差动放大电路由两个完全对称的共发射极单管放大电路组成,该电路的输入端是两个信号的输入,这两个信号的差值,为电路有效输入信号,电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。

设想这样一种情景,如果存在干扰信号,会对两个输入信号产生相同的干扰,通过二者之差,干扰信号的有效输入为零,这就达到了抗共模干扰的目的。

二、基本电路图差动放大电路的基本电路图上图为差动放大电路的基本电路图[1]三、差动放大电路的工作原理1、差动放大电路的基本形式对电路的要求是:两个电路的参数完全对称两个管子的温度特性也完全对称。

它的工作原理是:当输入信号Ui=0时,则两管的电流相等,两管的集点极电位也相等,所以输出电压Uo=UC1-UC2=0。

温度上升时,两管电流均增加,则集电极电位均下降,由于它们处于同一温度环境,因此两管的电流和电压变化量均相等,其输出电压仍然为零。

它的放大作用(输入信号有两种类型)(1)共模信号及共模电压的放大倍数 Auc共模信号---在差动放大管T1和T2的基极接入幅度相等、极性相同的信号。

如图(2)所示共模信号的作用,对两管的作用是同向的,将引起两管电流同量的增加,集电极电位也同量减小,因此两管集电极输出共模电压Uoc为零。

因此:。

于是差动电路对称时,对共模信号的抑制能力强字串3(2)差模信号及差模电压放大倍数 Aud差模信号---在差动放大管T1和T2的基极分别加入幅度相等而极性相反的信号。

如图(3)所示差模信号的作用,由于信号的极性相反,因此T1管集电极电压下降,T2管的集电极电压上升,且二者的变化量的绝对值相等,因此:此时的两管基极的信号为:所以:,由此我们可以看出差动电路的差模电压放大倍数等于单管电压的放大倍数。

多级放大及功放

多级放大及功放

差模信号的等效电路
对差模输入:
uOd 1 ( RC // RL ) Ad u Id 2 Rb rbe
Ri 2( Rb rbe )
Ro RC
对共模输入:
依靠电阻Re来抑制零点漂移。
RE对共模信号起作用,并且iRE=2ie1
( RC // R L ) uOc Ac uIc Rb rbe 2(1 ) Re
Re的共模负反馈作用
uOc 共模放大倍数 Ac uIc 参数理想对称时 Ac 0
对于每一边 电路,Re=?
Re的共模负反馈作用:温度变化所引起的变化等效为共模信号
如 T(℃)↑→IC1↑ IC2 ↑→UE↑→ IB1 ↓IB2 ↓→ IC1 ↓ IC2 ↓ 抑制了每只差分管集电极电流、电位的变化。
• 电路参数对称性:
uIc iB1 iB 2,iC 1 iC 2 uC 1 uC 2 uo 0
当温度变化时:uC1= uC2 △uo= (UC1 + uC1 ) - (UC2 + uC2 ) = 0 所以能有效地抑制温漂(零漂)。
(1)对共模信号的抑制
CE
US
一、直接耦合放大电路的零点漂移 零点漂移:
当 ui= 0v 时,输出发生缓慢无规则的变化的现象。
产生的原因:
晶体管参数随温度变化
电源电压波动 电路元件参数的变化
零点漂移的危害:
直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。严重 时,可能淹没有效信号电压。
抑制零点漂移的方法:
①引入直流负反馈以稳定Q点
双入单出问题讨论: uOd 1 ( RC // RL ) Ad u Id 2 Rb rbe
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第五章 多级放大电路及差分放大电路
一、填空题:
1、在多级直接耦合放大器中,对电路零点漂移影响最严重的一级是 ,零点漂移最大的一级是 。

2、图1为某多级放大电路,其中各级放大器的增益、输入阻抗、输出阻抗如图中所示,则多级放大器的总增益Av=v o /v i = ,输入阻抗R i = ,输出阻抗Ro = 。

多级放大电路的通频带总是比组成它的每一级的通频带要 (宽或窄)。

3、对于一对任意输入信号,它可以分解为差模(或差分)信号与共模信号。

若输入信号分别为1i v 和2i v ,则对应的差模信号为id v = ,共模信号为iC v = 。

在差分放大器中,放大器的增益也可分为两类,即 增益和 增益。

4、如果差分放大电路完全对称,那么双端输出时,共模输出电压为 ,共横抑制比为 。

5、电流源电路的特点是输出电流 、直流等效电阻 和交流等效电阻 。

二、分析计算
1、差分放大电路如图2所示。

已知Ω=K R C 10,Ω=K R L 10,Ω=K R EE 10。

假设晶体
管的参数为10021==ββ,Ω==K r r be be 521(其中πr r r bb be +=',0/=x bb r r 或)。

试求差模电压增益id od Vd v v A =,差模输入电阻
id R 和输出电阻od R 。

v o v 0
图2
2、在图3电路中,VT 1,VT 2的特性相同,且β很大,求I C2和I C2的值,设V BE =0.6V 。

图3
3、某差分放大器电路如图4所示,Ω=K R C 2,Ω=K R REF 6.8,V V CC 5=,V V EE 5-=。

假设晶体管的100=β,试回答下列问题: (1)试求电流0I 的值; (2)试求输入阻抗i R 的值; (3)试求电压增益i
o
V v v A =。

4、某差分放大器电路如图5所示,Ω=K R C 2,Ω=K R EE 3.4,V V CC 5=,V V EE 5-=,
100=β。

试回答下列问题:
(1)当21d B v v =,22d B v v -=时,试求差分电压增益d Vd v v A 0=。

(2)当CM B B v v v ==21时,试求共模电压增益CM o VC v v A =。

(3)计算共模抑制比CMRR
(4) 当t t v B Ω+=sin 005.0sin 1.01ω,t t v B Ω-=sin 005.0sin 1.02ω时,求输出电压o v 。

o
v
5、双端输人、双端输出理想的差分式放大电路如题图6所示。

求解下列问题 (1)若v i1=1500μV 。

v i2=500μV ,求差模输人电压v id ,共模输入电压v ic 的值; (2)若A VD =100,求差模输出电压v od ;
(3
)当输入电压为v id 时,若从 C 2点输出,求 v c2与v id 的相位关系; (4)若输出电压v o =1000 v i1-999 v i2时,求电路的从A VD 、Avc 和 K CMR 的值。

图6
6、图7所示为某差分放大器电路。

已知Ω=K R C 10,Ω=K R L 10,Ω=K R EE 3.4,
V V V EE CC 5==。

假设晶体管参数为V V BE 7.0=,200=β,热电压mV V T 25=,不计
厄尔利电压A V 。

i v 为交流小信号,电容C C 为输出隔直耦合电容。

试问: (1)计算电流o I 的值。

(2)计算差分输入阻抗i R 。

o
i v
(3)试求差分放大器的增益i o V v v A =
7、如图8
所示,R E1=R E2=100Ω,BJT 的β=100,V BE =0.6V ,当v i1=0.01V,v i2=-0.01V 时,求输出电压v O =v O1-v O2的值、电路的差模输入电阻Rid 、共模输入电阻Ric 和输出电阻RO 。

图8
8、电路如图9所示,JFET 的g m =2mS ,R ds =20K Ω。

试求双端输出时的差模电压增益A VD 的值;若电路改为单端输出时,试求A VD1、A VC1和K CMR 的值。

图9
9、在图10的电路中,VT 1,VT 2的特性相同,且β很大,求I C1和I C2的值,设V BE =0.6V 。

I I 图10
10、在图11所示电路中,已知所有晶体管特性均相同,V BE 均为0.7V ,求R e2和R e3的阻值。

R
5.3K μA
图11。

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