直接耦合放大电路

IBQ1=IBQ2 =IEQ1/(1+ β ) UCEQ1=UCEQ2≈UCC+UEE―(RC+2Re)IEQ1 Uo= UCEQ1-UCEQ2 = 0
图 3.3.3
长尾式差分放大电路
2.抑制共模信号的基本原理
共模信号的输入使两管集 电极电压有相同的变化。
Rb1 Rb2
所以
+ uI1
-
u u u 0 oc oc1 oc2
u OC Ac = u IC
图3.3.10共模信号作用下的双入 单出电路
= R r ( 1 ) 2 R b be e
<C> 单入、双出
<D> 单入、单出
思考：“单端”的情况，还具有共模抑制能力吗？ 如何进一步改进呢？
四种接法的对比
R
C1
uI1
u
Id
Rb1
+ uod -
R
C2
Rb2
uI2
+
+ 2 uI -+
d -
E
Re VE
E
Rb1
Rb2
u 2
Id
-
+ u
I -
-
uI
uI
1. 双端输入单端输出电路 静态工作点
IE1=IE2=(UEE―UBE)∕2RE
分析时注意二个“虚 地”
uI2
uI1 + 2 uId -
u
E
Re -VEE
+
E点电位在差模信号作用 下不变，相当于接 “地”。 负载电阻的中点电位在差 模信号作用下不变，相当 于接“地”。
u 2
Id
-
图3.3.5差分放大电路加差模信号（a)
训练：请画出差分放大电路的微变等效电路，并计算动态参数
先画出交流通路，再用简化的h参数替换三极管
i
2
B2
图3.3.5差分放大电路加差模信号（b)
Rod=2RC
A KCMR 20 lg D dB A C
共模抑制比
K CMR
AD AC
K CMR
4. 电压传输特性
放大电路的输出电压和输入电压之间的关系曲线。
uo ＝ f( uI )
uo
如改变uI的极性，可 得另一条图中虚线所 示的曲线，它与实线 完全对称。
uI
差分放大器（2）阅读提纲
• 差分放大器有哪几种接法？各种接法的特 点是什么？ • 改进型差分放大器有何重要改进？改进后 的静态工作点如何计算？ • 计算图3.3.5（a）中所示的双入双出差分电 路的静态工作点和动态参数。
三、 差分放大电路的四种接法
基于不同的应用场合，有双、单端输入和双、单端输出的情况。 所谓“单端”指一端接地。 <A> 双入、双出 <B> 双入、单出
2 u Od
Rid=2(Rb +rbe;) Rod=RC
思考：如输出信号取自 T2管的集电极，动态分 析结果如何？
u Id
-
u-Od
R L 2
-
iB 2
Rb2
i
2
B2
图3.3.9 图3.3.7所示电路对 差模信号的等效电路
如输入共模信号： 共模电压增益
uoc=―ICR'L; uic=―IB[rbe+(1+β )2Re];
Rb1 Rb2
IB1=IB2 =IE1/(1+ β )
+ uI
-
图3.3.7双端输入单端输出 差分放大电路
UCE1=Uo+UEE―REIE 注意：由于输出回路的不 对称性，UCEQ1≠UCEQ2。
动态分析（双入、单出）
Rb1 +
i
1
B1
iB1
RL R
+ +
L
1 (R // R ) c L A = d 2 R r b be
直接耦合放大电 路
3.3 直接耦合放大电路
3.3.1直接耦合放大电路的零点漂移现象
一、 零点漂移现象及其产生的原因 直接耦合时，输入电压为零，但输出电压离开零点， 并缓慢地发生不规则变化的现象。
uI
O uO
输入电压为零
原因：放大器件的参 数受温度影响而使 Q 点不 稳定。也称温度漂移。
输出电压发生漂移
-
Rb2 + uI2
-
差模信号 输入信号uI1和uI2大小相等， 极性相反。 差分放大电路也称为 差动放大电路
VBB
VBB
C 对称电路加共模信号
电路以两只管子集电极电位 差为输出，可克服温度漂移。
Rb1
Rb2
Rb1
Rb2
+ uI1
-
+ uI2 u I1
Re
+ -
uI2
Re -VEE
+
VBB
d 加差模信号
AC
△u △u
oc Ic
+ uI1
-
Re -VEE
共模增益
图 3.3.4差分放大电路输入共模信号
电路参数的理想对称性，温度变化时管子的电流变化完 全相同，故可以将温度漂移等效成共模信号，差分放大电 路对共模信号有很强的抑制作用。
3.对差模信号的放大作用
RC1 Rb1
+
Id
+ uod-
RC2 Rb2
（e） 实用 差分放大电路
将发射极电阻合二为一、 对差模信号Re相当于短路。
便于调节静态工作点， 电源和信号源能共地
二、长尾式差分放大电路
1. 静态工作点计算
RC1 Rb1 RC2 Rb2
uI1
uI2
由于Rb较小，其上的电压降 可忽略不计。
IEQ1=IEQ2=(UEE―UBE)∕2Re ；
Re -VEE
t
O
t
二、抑制温度漂移的方法： (1) 引入直流负反馈以稳定 Q 点；
(2) 利用热敏元件补偿放大器的零漂；
R1 R + uI

iC1 T1 Re
Rc
+VCC + uO
uB1 T2 R2
图
利用热敏元件补偿零漂
(3) 采用差分放大电路。
3.3.2
差分放大电路
差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路
一、电路的组成
uO
T
Re
Re
T
V
a. 带电流负反馈的放大器
b.带温控电压源的放大电路
利用射极电阻稳定Q点 但仍存在零点漂移问题
T的UCQ变化时，直流电 源V始终与之保持一致。
采用与图（a）所示电路参数完 全相同，管子特性也相同的电路
共模信号 输入信号uI1和uI2大小相等， 极性相同。
Rb1 + uI1
Tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Re
（a）看看一半边的电路图
（b）先画出一半边的交流通路
（c）复制镜像，形成完整的交流通路
适当调整，生产微变等效电路
Rb1
i
1
B1
+
iB1
R L 2
+
u Id
iB 2
u Od
R L 2
-
Rb2 （d）上下镜像，更加符合习惯
i
2
B2
（e）用h参数替换三极管
差模信号作用下的等效电路
动态参数
Rb1
i
1
B1
+
iB1
R L 2
+
u 0 u o1 u o 2 Ad = u id u i1 u i 2 2 u o1 2 u i1 1 ( R c // R L ) 2 R b rbe
u Id
-
u Od
R L 2
-
iB 2
Rb2
Rid=2(Rb +rbe;)