模拟电子技术基础3章多级放大电路PPT课件
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模拟电子技术基础及实验 第3章 多级放大-65页PPT精品文档
18.11.2019
复合管
特点:
1. β值增大。 2. rbe发生变化。
ic=ic1+ic2 =β1ib1+β2ie1
= iiC B=(2 (β.13 6+ -β1 4 02.5 +0 )m βA 1)β2 A4 0
=β1ib1+β2ib2
β≈β1β2
=β1ib1+β2(1+β1)ib1 =(β1+β2+β1β2)ib1
18.11.2019
U E U 2 B U 2 B E 7 . 2 2 0 . 7 7 . 9 V
I E I 2 C ( U 2 C U C E ) /R 2 e 2 ( 1 7 .9 2 ) /3 .9 1 .0m 4 A U C 2 I C R c 2 21 .0 4 4 .3 4 .4V 7
阻值(士10%):55Ω 线圈功耗:450mW 额定电压:DC 5V 吸合电压:DC 3.5V 释放电压:DC 0.5V 工作温度:-40℃~+85℃ 绝缘电阻:≥100MΩ 线圈与触点间耐压:750VAC/1分钟 触点与触点间耐压:1500VAC/1分钟 HRS4T系列 HRS4-S-DC3V、HRS4-S-DC5V、HRS4S-DC6V、HRS4-S-DC9V、HRS4-S-DC12V、HRS4TS-DC24V
Re1 2 .7 k Ce1
+V
Re2
3 .9 k
CC
Ce2 (+1 2V )
T2
+
+Leabharlann Rc2 4 .3 k uo
+
U C U B 1 V c 2 c I C R c 1 1 1 0 . 9 2 5 . 1 9 7 . 2 V
模拟电路第三章3 多级大电路-PPT课件
3-11 多级放大电路及耦合方式
功放级 输 入
第一级 放大电路 第二级
… 第 n-1 级
第n级
输 出
耦合:即信号的传送。 耦合方式:直接耦合;阻容耦合;变压器耦合。
多级放大电路对耦合电路要求:
1. 静态:保证各级Q点设置
2. 动态: 传送信号。
要求:波形不 失真,减少压 降损失。
(4-1)
3.11.1
82k
10k
T2 C3 RL 10k CE
C1
RS 20k
求: A 、 R 、 R vs i o
T1
RE1
i
u
R3 43k
RE2 8k
u
o
u
ห้องสมุดไป่ตู้
27k
S
前级
后级
(4-9)
性能分析
1. 静态: Q点同单级。
2. 动态性能:
+UCC 1M C1 C2 R2 82k
关键:考虑级间影响。 R1
RC2 10k
T2
ri 2
ro
(4-12)
1. Ri = Ri1 = R1 //[ rbe1 +( +1)RL1']
其中: RL1= RE1// ri2 = RE1// R2 // R3 // rbe1=RE1//RL1 = RE1//ri2= 27 // 1.7 1.7k
Ri =1000//(2.9+51×1.7) 82k
(+24V) C3 RL 10k CE
方法:
RS 20k u
i
T1
RE1 R3 43k
ui2
ri2 = RL1
RE2 8k
u
功放级 输 入
第一级 放大电路 第二级
… 第 n-1 级
第n级
输 出
耦合:即信号的传送。 耦合方式:直接耦合;阻容耦合;变压器耦合。
多级放大电路对耦合电路要求:
1. 静态:保证各级Q点设置
2. 动态: 传送信号。
要求:波形不 失真,减少压 降损失。
(4-1)
3.11.1
82k
10k
T2 C3 RL 10k CE
C1
RS 20k
求: A 、 R 、 R vs i o
T1
RE1
i
u
R3 43k
RE2 8k
u
o
u
ห้องสมุดไป่ตู้
27k
S
前级
后级
(4-9)
性能分析
1. 静态: Q点同单级。
2. 动态性能:
+UCC 1M C1 C2 R2 82k
关键:考虑级间影响。 R1
RC2 10k
T2
ri 2
ro
(4-12)
1. Ri = Ri1 = R1 //[ rbe1 +( +1)RL1']
其中: RL1= RE1// ri2 = RE1// R2 // R3 // rbe1=RE1//RL1 = RE1//ri2= 27 // 1.7 1.7k
Ri =1000//(2.9+51×1.7) 82k
(+24V) C3 RL 10k CE
方法:
RS 20k u
i
T1
RE1 R3 43k
ui2
ri2 = RL1
RE2 8k
u
模拟电子技术第3章(2).ppt
Rc1,取值合适,就可以为T2管提供合适的基极电流。
一、直接耦合放大电路静态工作点的设置
静态时:T1管的管压降uce等于T2 管的b-e间电压Ubeq2。 若T1为硅管, 当Ubeq2约为O.7V,则T1管的静态工作点靠近饱和 区,在动态信号作用时容易引起饱和失真。
因此,为使第一级有合适的静态工作点,就要抬高T2管的基 极电位。为此,可以在T2管的发射极加电阻Re2,如图(b)所示。
将放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的 输人端或负载电阻上,称为变压器藕合。
图(A)所示为变压器藕合共射放大电路RL既可 以是实际的负载电阻,也可以代表后级放大电路, 图(b)是它的交流等效电路。
优点:由于变压器耦合电路的前后级靠磁路 耦合 ,所以与阻容耦合电路一样,它的各级 放大电路的静态工作点相互独立,便于分析、 设计和调试。
二、直接藕合方式的优缺点
优点: (1)直接藕合放大电路的突出优点是具有良好的低频特性,
以放大变化缓慢的信号; (2)由于电路中没有大容量电容,所以易于将全部电路集成
在一片硅片上,构成集成放大电路。 缺点: (1)采用直接藕合方式使各级之间的直流通路相连,因而就
给电路的分析、设计和调试带来一定的困难。 (2)在求解静态工作点时,应写出直流通路中各个回路的方
第三章多级放大电路
3.1多级放大电路的藕合方式
多级放大电路有四种常见的藕合方式: 直接藕合、阻容藕合、变压器藕合和光电藕 合。
3.1.1 直接藕合
将前一级的输出端直接连接到后一级的输人端,称为直接 藕合。
图中所示电路省去了第二级的基极电阻,而使Rc1既作为 第一级的集电极电阻,又作为第二级的基极电阻,只要
可以实现阻抗变换,因而在分立元件功 率放大电路中得到广泛应用。
一、直接耦合放大电路静态工作点的设置
静态时:T1管的管压降uce等于T2 管的b-e间电压Ubeq2。 若T1为硅管, 当Ubeq2约为O.7V,则T1管的静态工作点靠近饱和 区,在动态信号作用时容易引起饱和失真。
因此,为使第一级有合适的静态工作点,就要抬高T2管的基 极电位。为此,可以在T2管的发射极加电阻Re2,如图(b)所示。
将放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的 输人端或负载电阻上,称为变压器藕合。
图(A)所示为变压器藕合共射放大电路RL既可 以是实际的负载电阻,也可以代表后级放大电路, 图(b)是它的交流等效电路。
优点:由于变压器耦合电路的前后级靠磁路 耦合 ,所以与阻容耦合电路一样,它的各级 放大电路的静态工作点相互独立,便于分析、 设计和调试。
二、直接藕合方式的优缺点
优点: (1)直接藕合放大电路的突出优点是具有良好的低频特性,
以放大变化缓慢的信号; (2)由于电路中没有大容量电容,所以易于将全部电路集成
在一片硅片上,构成集成放大电路。 缺点: (1)采用直接藕合方式使各级之间的直流通路相连,因而就
给电路的分析、设计和调试带来一定的困难。 (2)在求解静态工作点时,应写出直流通路中各个回路的方
第三章多级放大电路
3.1多级放大电路的藕合方式
多级放大电路有四种常见的藕合方式: 直接藕合、阻容藕合、变压器藕合和光电藕 合。
3.1.1 直接藕合
将前一级的输出端直接连接到后一级的输人端,称为直接 藕合。
图中所示电路省去了第二级的基极电阻,而使Rc1既作为 第一级的集电极电阻,又作为第二级的基极电阻,只要
可以实现阻抗变换,因而在分立元件功 率放大电路中得到广泛应用。
模拟电路课件第三章多级放大电路
直接耦合多级放大电路的调试与优化
01
调整偏置电路,减小静态工作点 漂移。
02
引入负反馈,改善电路的稳定性 。
阻容耦合多级放大电路的调试与优化
阻容耦合多级放大电路的调试 检查各级放大器的输入和输出阻抗,确保匹配。
调整耦合电容和旁路电容,避免信号失真。
阻容耦合多级放大电路的调试与优化
检查反馈电路,避免自激振荡。 阻容耦合多级放大电路的优化
分析时需要计算各级的电压增益和总 电压增益,并考虑信号的相位和频率 响应。
变压器耦合多级放大电路的分析方法
变压器耦合多级放大电路中,各级通过变压器进行耦合,可以实现阻抗变换和电平 移动。
分析时需要计算各级的电压增益和总电压增益,并考虑变压器的匝数比和信号的相 位和频率响应。
变压器耦合多级放大电路的优点是具有阻抗变换和电平移动功能,缺点是结构复杂、 体积较大。
04
多级放大电路的设计与实现
直接耦合多级放大电路的设计与实现
设计要点
选择合适的晶体管、电阻和电容元件,以实现信号的放大和 传输。同时,需要考虑零点漂移和噪声干扰等问题,采取相 应的措施进行抑制。
实现难点
直接耦合多级放大电路的零点漂移问题较为突出,需要采取 有效的措施进行抑制,以保证电路的稳定性和可靠性。
模拟电路课件第三章多级 放大电路
• 多级放大电路概述 • 多级放大电路的工作原理 • 多级放大电路的分析方法 • 多级放大电路的设计与实现 • 多级放大电路的调试与优化
01
多级放大电路概述
多级放大电路的定义与组成
定义
多级放大电路是由两个或两个以 上的单级放大电路按照一定的拓 扑结构组合而成的电路系统。
益和带宽。
直接耦合多级放大电路的优点是 结构简单、易于集成,缺点是级 间耦合较复杂,容易产生零点漂
《多极放大电路》课件
多极放大电路的优缺点
优点
具有高增益、宽带宽、大输出功率和低失真等 优点。
缺点
需要多个级联放大器,造成电路复杂度和困难 增加。
结论
本PPT课件详细介绍了多极放大电路的基本概念、原理、应用和电路设计。同时对其性能指标、优缺点进行了 详细分析。希望通过本课件的学习,能够对多极放大电路有更深入的理解,并能应用于实践中。
特点
多极放大电路具有高增益、 宽带宽、大输出功率和低失 真等特点。
多极放大电路的应用
1
摆放放大器
用于放大音频信号,提升音响效距离的关键设备。
3
音频放大器
用于扩大音频信号,实现声音的更大音量和更好音质。
多极放大电路的分类
二极管放大器
通过二极管的特性来放大信号。
实例分析
通过一个实际案例的分析,展示多极放大电路的设计过程和关键考虑因素。
多极放大电路的性能指标
增益
表示信号放大倍数, 是评估放大器性能的 重要指标。
带宽
表示放大器能够放大 的信号频率范围,决 定了信号传输的能力。
输出功率
表示放大器的输出能 力,越大越能驱动负 载。
失真
表示信号经过放大器 后的畸变程度,应尽 量降低。
《多极放大电路》PPT课 件
多极放大电路是电子领域中重要的电路类型。本PPT课件介绍多极放大电路的 概念、原理和应用,旨在帮助学习者深入了解该电路并应用于实践中。
多极放大电路概述
定义
多极放大电路是一种电子电 路,利用多个放大器级联来 增大电压、电流或功率。
原理
通过多级放大器级联,将信 号的幅度不断放大,实现信 号放大的目的。
晶体管放大器
利用晶体管的特性来放大信号,并提供更大的功率输出。
《多级放大电路》课件
计算方法
电压放大倍数等于输出电压与输入电压的比值,即A=Uo/Ui。
03
影响因素
影响电压放大倍数的因素包括晶体管的参数、电路元件的参数以及电路
的连接方式等。
输入输出电阻
输入电阻
输入电阻是指多级放大电路对信号源所呈现的电阻,反映 了电路对信号源的负载能力。输入电阻越大,信号源的有 效功率越大,电路的性能越好。
稳定性问题
总结词
稳定性问题是指多级放大电路在工作过程中,由于各种原因导致电路性能的不稳定,出现波形失真、增益下降等 现象。
详细描述
稳定性问题可能是由于电路中元器件的参数变化、温度和湿度等环境因素的影响、电源电压的波动等原因引起的。 解决稳定性问题需要采取一系列措施,如改善电路的散热条件、减小环境因素的影响、稳定电源电压等,以保证 多级放大电路的稳定可靠运行。
音频放大器性能指标
音频放大器的性能指标包括频率响应、失真度、信噪比和输出功率 等。
功率放大器
功率放大器概述
功率放大器是一种将微弱的信号放大到足够大的功率,以驱动负 载的电子设备。
功率放大器电路组成
功率放大器通常由输入级、中间级和输出级等部分组成。
功率放大器性能指标
功率放大器的性能指标包括功率增益、效率、失真度和带宽等。
稳定性
稳定性
稳定性是指多级放大电路在各种工作条件下保持性能稳定的 能力。稳定性是多级放大电路的重要性能指标之一。
影响因素
影响稳定性的因素包括温度、电源电压的变化、晶体管的参 数变化以及电路元件的老化等。为了提高稳定性,可以采用 负反馈、温度补偿、选用性能稳定的晶体管等措施。
03
多级放大电路的设计与实现
带宽原则
根据信号频率范围,选 择合适的元件和电路拓 扑,保证电路具有足够
电压放大倍数等于输出电压与输入电压的比值,即A=Uo/Ui。
03
影响因素
影响电压放大倍数的因素包括晶体管的参数、电路元件的参数以及电路
的连接方式等。
输入输出电阻
输入电阻
输入电阻是指多级放大电路对信号源所呈现的电阻,反映 了电路对信号源的负载能力。输入电阻越大,信号源的有 效功率越大,电路的性能越好。
稳定性问题
总结词
稳定性问题是指多级放大电路在工作过程中,由于各种原因导致电路性能的不稳定,出现波形失真、增益下降等 现象。
详细描述
稳定性问题可能是由于电路中元器件的参数变化、温度和湿度等环境因素的影响、电源电压的波动等原因引起的。 解决稳定性问题需要采取一系列措施,如改善电路的散热条件、减小环境因素的影响、稳定电源电压等,以保证 多级放大电路的稳定可靠运行。
音频放大器性能指标
音频放大器的性能指标包括频率响应、失真度、信噪比和输出功率 等。
功率放大器
功率放大器概述
功率放大器是一种将微弱的信号放大到足够大的功率,以驱动负 载的电子设备。
功率放大器电路组成
功率放大器通常由输入级、中间级和输出级等部分组成。
功率放大器性能指标
功率放大器的性能指标包括功率增益、效率、失真度和带宽等。
稳定性
稳定性
稳定性是指多级放大电路在各种工作条件下保持性能稳定的 能力。稳定性是多级放大电路的重要性能指标之一。
影响因素
影响稳定性的因素包括温度、电源电压的变化、晶体管的参 数变化以及电路元件的老化等。为了提高稳定性,可以采用 负反馈、温度补偿、选用性能稳定的晶体管等措施。
03
多级放大电路的设计与实现
带宽原则
根据信号频率范围,选 择合适的元件和电路拓 扑,保证电路具有足够
模拟电子技术基础--第3章--多级放大电路
rbe R VO c
Ib _
例题
+
RS + VS _
V i V
gs
ßb I gmVgS
Vi Rg
+ VgS _
R2
+
rbe Ib Rc VO
_
Ri
g m V gs
_
Ro I b I b Ib
g m V gs R 2
Vo I b Rc
由最大功耗得出
必要性?
rz=Δu /Δi,小功率管多为几欧至二十几欧。 UCEQ1太小→加Re(Au2数值↓)→改用D→若要UCEQ1大 ,则改用DZ。
NPN型管和PNP型管混合使用
问题的提出: 在用NPN型管组成N级 共射放大电路,由于 UCQi> UBQi(集电结反 偏) ,所以 UCQi> UCQ(i-1)(i=1~N),以 致于后级集电极电位接 近电源电压,Q点不合适。
AV M 128 . 6
分析举例
( R 3 ∥ R i2 ) Au 1 rbe 1
Au 2 (1+ 2 ) ( R 6 ∥ R L ) rbe2 (1+ 2 ) ( R 6 ∥ R L )
R i2 R 5 ∥ [ rbe 2 (1 2 )( R 6 ∥ R L )]
在以前画交流通路时,线性电阻在交流通路中保留,阻值 为线性电阻的交流电阻,因为是线性的,所以交流电阻与 直流电阻相等。
2.1差模输入双端输出
某瞬间的真实方向
uid = uid1-uid2
uid1= -uid2
Ree上交流压降为0。 因此,画差模交流信号交流通路时,Ree可视为短路, 即两管的发射极直接接地。 由uc1= -uc2可知RL两端电位一端为正,一端为负,RL的中点应 是地电位,即每管对地的负载电阻为RL/2.
模电课件-第三章多级放大电路
T2
IB
IE RE
IB
U EE U BE
RB 2(1 )RE
–UEE
+UCC
RB
IB
ui2
IC1= IC2= IC= IB
UE1= UE2 =-IBRB-UBE
UC1= UC2= UCC-ICRC UCE1= UCE2 = UC1-UE1
三、 动态分析
输入信号分类 (1)差模输入
ui1 = -ui2= ud
单端
输出端 双端 接法 单端
四种组合
前面所讲的是双端输入双端输出电路
双端输入单端输出电路
单端输入双端输出电路
单端输入单端输出电路
恒流源式差放电路
电路结构:
RC ic1 uoic2 RC
RB T1
T2
ui1 R ib1
E
+UCC RB ib2 R ui2
IC3
R1
T3
为什么要改进原
R3
R2
有的差动放大电
第三章 多级放大电路
§3.1 多级放大电路的耦合方式 §3.2 多级放大电路的动态分析 §3.3 直接耦合放大电路
§3.1 多级放大电路的耦合方式
输
第一级
入
放大电路
第二级 放大电路
……
输
第n级
出
放大电路
第 n-1 级 放大电路
单级——多级,必然存在耦合 耦合:即信号的传送。
功放级
耦合方式:级与级之间的连接方式。
差模信号通路
ui1
RC ic1 uoic2 RC
RB R ib1
T1
uod1 uod2
T2
RB ib2 R
ui2
2019年多级放大电路和集成ppt课件.ppt
• 实际上,单级放大电路中也存在电路与信号源以及负载之 间的耦合问题。
模 拟电子技术
3.1.1 级间耦合问题
极间耦合形式:
阻容 耦合 A1
变压
器 耦合
A1
各级 “Q” 独立,只放大交
A2
流
信号,信号频率低时耦合电
容容抗大。
A2
用于选频放大器、 功率放大器等。
直接 耦合 A1
电路简单,能放大交、直流
模 拟电子技术
第 三章
多级放大电路和集成 电路运算放大器
3.1 多级放大电路 3.2 差分放大电路 3.3 集成电路运算放大器
小结
模 拟电子技术
3.1 多级放大电路
引言 3.1.1 级间耦合问题 3.1.2 多级放大电路的分析
模 拟电子技术
引言
• 为什么要多级放大?在第2章,我们主要研究了由一个 晶体管组成基本放大电路,它们的电压放大倍数一般只有 几十倍。但是在实际应用中,往往需要放大非常微弱的信 号,上述的放大倍数是远远不够的。为了获得更高的电压 放大倍数,可以把多个基本放大电路连接起来,组成“多 级放大电路”。其中每一个基本放大电路叫做一“级”, 而级与级之间的连接方式则叫做“耦合方式”。
ro ro2 RC2 10 kΩ
模 拟电子技术
例 3: 1 = 60, 2 = 100; rbe1= 2 k, rbe2 = 2.2 k。
求 Au, Ri, Ro。
模 拟电子技术
[解] Ri2 = R6 // R7 // rbe2
RL1 = R3 // Ri2
Au1
rbe1
(1)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。 (2)求放大电路的输入电阻和输出电阻
模 拟电子技术
3.1.1 级间耦合问题
极间耦合形式:
阻容 耦合 A1
变压
器 耦合
A1
各级 “Q” 独立,只放大交
A2
流
信号,信号频率低时耦合电
容容抗大。
A2
用于选频放大器、 功率放大器等。
直接 耦合 A1
电路简单,能放大交、直流
模 拟电子技术
第 三章
多级放大电路和集成 电路运算放大器
3.1 多级放大电路 3.2 差分放大电路 3.3 集成电路运算放大器
小结
模 拟电子技术
3.1 多级放大电路
引言 3.1.1 级间耦合问题 3.1.2 多级放大电路的分析
模 拟电子技术
引言
• 为什么要多级放大?在第2章,我们主要研究了由一个 晶体管组成基本放大电路,它们的电压放大倍数一般只有 几十倍。但是在实际应用中,往往需要放大非常微弱的信 号,上述的放大倍数是远远不够的。为了获得更高的电压 放大倍数,可以把多个基本放大电路连接起来,组成“多 级放大电路”。其中每一个基本放大电路叫做一“级”, 而级与级之间的连接方式则叫做“耦合方式”。
ro ro2 RC2 10 kΩ
模 拟电子技术
例 3: 1 = 60, 2 = 100; rbe1= 2 k, rbe2 = 2.2 k。
求 Au, Ri, Ro。
模 拟电子技术
[解] Ri2 = R6 // R7 // rbe2
RL1 = R3 // Ri2
Au1
rbe1
(1)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。 (2)求放大电路的输入电阻和输出电阻
第3章多级放大.ppt
志 不 强 者智不达
3.电路的动态分析
模 (1)加入差模信号
+VCC
拟 电
ui1=-ui2 =uid/2,
Rc + uo - Rc
子 uic=0。
技
术若ui1 ,ui2
基
础 ib1 ,ib2
(
物 理
ie1 ,ie2
Rb
Rc T1
++ u-o+1
RuLo
-+
u-+o2
Rc T2 Rb
+
+
u i
Rb2
- 20k
T1 Re1 2.7k Ce1
T2
+
+
Rc2
4.3k
u o
-
+
技
+
术
基
础 ( 物 理 系 )
2019/10/15
+
+
u i
-
+
Ri
ib1 b1
c1
ic1 ib2
ic2
b2 c2
+
rbe1
Rb1 Rb2
e1
βib1 Rc1 rbe2
e2
+
βib2
Rc2
u o
-
+
Ro
志 不 强 者智不达
)
+
+
2019/10/15
志 不 强 者智不达
解:(1)求静态工作点
模 拟
UB1 =
VCC Rb2 Rb1 Rb2
3.38V
Rb1
51k
Rc1 5.1k
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优点:
缺点:
• 电路中无电容,便于集成化。 •可放大缓慢变化的信号。
即低频特性好。 广泛应用
• 各级放大器静态工作点相互影响。 • 输出温度漂移严重。
一、直接耦合放大电路静态工作点的设置
容易引起饱合失真
引入Re消除了饱合失真, 但Re引起了电压放大倍数的降低。 引入二极管,即提升了电位又降低 了电阻,电压倍数升高。 可引入多个二极管。
--将前一级的输出端通过变压器连接到后一级的输入 端或负载上。
优点:
• 各级放大器静态工作点独立。 •可实现阻抗变换。
缺点:
• 不适合放大缓慢变化的信号。 • 不便于作成集成电路。
RL
'
(
N1 N2
)2
RL
.
A
RL
'
rbe
集成功率放大电路产生之前,所有的功率放大 电路都采用变压器耦合的形式。
3.2 多级放大器的动态分析
2
1
2
? 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 零点漂移现象:输入电压为零而输出电压不为零且缓慢变化的现象
产生的原因: 电源电压的波动、元件的老化、半导体元件参数随温度的变化。 一级一级放大至输出,有时在输出端无法分出什么是有用信号 和无用信号。
主要原因: 温度引起的,故零点漂移又名温度漂移(温漂)
例如
假设 Au = 10000若输出有1 V的漂移电压 。
则等效输入有100 uV的漂移电压
Rc1 Rb1
T1
+
ui
Re1
—
等效 100 uV
第一级是关键
Hale Waihona Puke Re2+ VCC
+u o T2
- VEE
漂移 1V
二、抑制温度漂移的方法
从某种意义上讲,零点漂移就是Q点的漂移。
Ad Ac
三.差分放大电路的四种接法
1. 双端输入、双端输出(双入双出) 2. 双端输入、单端输出(双入单出) 3. 单端输入、双端输出(单入双出) 4. 单端输入、单端输出(单入单出)
主要讨论的问题有:
差模电压放大倍数 共模电压放大倍数 输入电阻 输出电阻
1.双端输入双端输出
(1)差模电压放大倍数
因ui1 = ui2, uo1 = uo2 uo= 0 (理想化)。
共模放大倍数
Ac
uOC uIC
理想下:Ac
0
设T ic1 ,ic2 uc1 , uc2
uo= uc1 - uc2 = 0
温度漂移可等效成共模信号,减少温度漂移的影响。
3。对差模信号的放大作用
画出差模等效电路:
A u 因为ui1 =- ui2
电源、信号源“共地”
二、长尾式差分放大电路
对称性结构
即:1=2=
UBE1=UBE2= UBE rbe1= rbe2= rbe RC1=RC2= RC Rb1=Rb2= Rb
1. 静态分析:ui1 = ui2 0 忽略Ib,有:Ub1=Ub2=0V
I EQ
=
VEE U BEQ 2Re
I BQ
I EQ
电路对共模信号有很强的抑制作用 差模信号---大小相等,极性相反(+1V,-1V)
电路对差模信号无抑制作用 举例:+5V,+3V
但Re的引入降低了电压放大倍数
若ui1 ,ui2 其中ui1=-ui2 ib1 ,ib2 ie1 ,ie2 IRe不变 UE不变
所以,Re对差模信号相当于短路。
同二极管一样
引起集电极电位不断升高, 引入PNP代替NPN,降低 了集电极电位。
3.1.2 阻容耦合 --将前一级的输出端通过电容连接到后一级的输入端
优点:
• 各级放大器静态工作点独立。 • 输出温度漂移比较小。
缺点:
• 不适合放大缓慢变化的信号。 • 不便于作成集成电路。
3.1.3 变压器耦合
+
+
u o
RL
-
+
Ro 负载
3. 输入电阻
Ri=Ri1(最前级) (一般情况下)
+
+
ui
-
+
Ri
A1
Ri1
Ro1 + uo1
uo1 -
A2
Ro2 Ri2
uo2
+
+
uo
RL
-
+
Ro 负载
4. 输出电阻
Ro=Ron(最后级) (一般情况下)
特例:共集电路
.
试估算Q点,Au , Ri , Ro
解:
解:
1. 两级之间的相互影响
• 后级的输入电阻是前级的负载 • 前级的输出电阻是后级的信号源内阻
+
+
u i
-
+
Ri
A1
Ri1
Ro1
+
u o1
u o1
-
A2
Ro2 Ri2
u o2
2. 电压放大倍数(以两级为例)
.
A u
Uo
.
Ui
.
.
U o1
.
Uo
.
U i U o1
Au1 Au2
扩展到n级: Au Au1 Au2 Aun
• 引入直流负反馈(如Re) • 温度补偿的方法。(二极管) • 采用特性相同的管子,使它们的温漂相互
抵消,“差分放大电路”
3.3.2 差分放大电路
是多级直接耦合放大电路的基本单元电路 一、电路的组成
即使采用典型的 工作点稳定电路, T变化,ICQ变化。
引入同样变化的直流电 源
引入对称的两套电路 输入信号: 共模信号---大小相等,极性相同(4V)
1
U CEQ U CQ U EQ VCC ICQ RC U BEQ
U O = U CQ1 U CQ2 0
2.对共模信号的抑制作用:
1。当ui1 = ui2 = 0 时, UC1 = UC2 Uo= UC1 - UC2 = 0
2。当ui1=ui2 =uic uid=0。
设ui1 ,ui2 uo1 , uo2 。
第三章 多级放大电路
引导阅读本章讨论的问题
多级放大电路的耦合方式 多级放大电路的动态分析 差分放大电路的分析计算
3.1 多级放大电路的耦合方式
+
第一级
u i
A1
+
第二级 A2
第n级
+
An
u o
+
直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合
3.1.1 直接耦合 --将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端
Au d
( Rc
//
RL 2
Rb rbe
)
(2)共模电压放大倍数
Auc 0
(3)输入电阻
Rid 2 Rb rbe
(4)输出电阻
Ro 2Rc
2. 双端输入单端输出
静态分析:
I EQ
=
VEE U BEQ 2Re
I BQ
I EQ
1
od
差模电压放大倍数 d
u 设ui1 ,ui2 uo1 ,uo2 。
电路对称│uo1│=│uo2│ uo= uo1 – uo2=2 uo1
Ad
uO ui1 ui2
2uO1 2ui1
Ri 2(Rb rbe )
id
uO1 ui1
(Rc
//
RL 2
Rb rbe
)
Ro 2RC
共模抑制比KCMR