直接耦合放大器讲解

二、抑制零漂原理 设输入电压 vI = 0，因电路完全对称，则 ic1 = ic2，vO1 = vO2，vO = vO1 – vO2 = 0 当温度变化时，两管输出电压的变化量 相等，使 vO1= vO2，输出电压 vO = vO1 – vO2 = 0 。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。 三、放大倍数
3. 熟悉集成运算放大器的外形和符号，理解集成运算放大器 的参数。 4. 掌握集成运算放大器的理想特性，理解虚断、虚短的概念， 会分析由集成运放构成的运算应用电路，了解集成运放的 使用常识。
5.1 直接耦合放大器
5.1.1 直耦放大器的两个特殊问题 5.1.2 直耦放大器的级间电位调节电路
5.1.3 差分放大器
第5章
直接耦合放大器 和集成运算放大器
本章学习目标
5.1 直接耦合放大器 5.2 集成运算放大器
本章小结
本章学习目标
1. 了解直耦放大器中的两个特殊问题，理解零点漂移 的含 义及产生的主要原因。理解差分放大电路的组成及特点， 清楚其抑制零漂的原理。 2. 掌握使用差分放大电路双端输入、双端输出时差模放大倍 数的计算方法，理解共模放大倍数和共模抑制比的概念； 理解射极电阻、射极电源的作用。
5.1.3 差分放大器
电路如图所示。 一、电路特点 特点：由两个完全对称 的单管放大器组成，电路结 构对称、元件参数对应相等； 信号为双端输入、双端输出 方式。 输入电压 vI 经 R1 、 R2 分压为相等的 vI1 和 vI2 分别加到 两管的基极(双端输入)，输出电压等于两管输出电压之差，即 vO = vO1 –vO2 (双端输出)。
解：(1)
AVD AV 1 AV 2 -20
( 2)
K CMR
AVD - 20 1 000 AVC 0.02
差分放大器的共模输入方式
五、RP 、Re、GE 在电路中的作用 RP ——调零电位器。作用是克服电路非对称性。当 Vi = 0 时调节 RP，使 vo = 0。 Re—— 公共射极电阻。作用是引入共模负反馈。对共模 信号有负反馈作用，对差模信号相当于短路。 GE ——辅助电源。作用 是克服 Re 对 VCEQ 的影响， 防止输出动态范围减小。
可见，共模输入、双端输 出差放电路的共模放大倍数等 于零。即对共模信号进行了拟 制。
差分放大器的差模输入方式
四、共模抑制比 KCMR
共模抑制比 KCMR ：衡量差分放大器放大差模信号及抑制 共模信号的能力。
K CMR
AVD AVC
来自百度文库
共模抑制比 KCMR 越大，差分放大器的性能越好。
[例 5.1.1] 设单管放大器的放大倍数，AV1 = AV2 = -20。试 求：(1) 差分放大器的差模放大倍数 AVD？(2)若已知差分放大 器共模放大倍数 AVC = 0.02，求共模抑制比 KCMR = ?
直接耦合放大器：放大器与信号源、负载以及放大器之间 采用导线或电阻直接连接。
特点：低频响应好。可以放大频率等于零的直流信号或变 化缓慢的交流信号。
5.1.1 直耦放大器的两个特殊问题
一、前后级的电位配合问题 由于 VC1 = VBE2 ，而 VBE2 很小， 使 V1 的工作点接近于饱和区，限制 了输出的动态范围。因此，要想使直 接耦合放大器能正常工作，必须解决 前后级直流电位的配合问题。
差分放大器的共模输入方式
5.2 集成运算放大器
5.2.1 集成运算放大器的外形和符号 5.2.2 集成运算放大器的放大倍数和参数 5.2.3 集成运算放大器的理想特性 5.2.4 集成运算放大器的应用举例 5.2.5 集成运放使用常识
集成电路：把晶体管、电阻、电容以及连接导线等集中制 造在一小块半导体基片上而形成具有电路功能的器件。 集成电路的优点：体积小、重量轻、安装方便、功耗小、 工作可靠等。 集成电路的类型：以集成度即管子和元件数量可分为一百 以下的小规模集成电路；一百至一千个之间的中规模集成电路； 一千至十万个之间的大规模集成电路；十万以上的超大规模集 成电路。按所用器件又可分为双极型器件组成的双极型集成电 路；单极型器件组成的单极型集成电路；双极型器件和单极型 器件兼容组成的集成器件。此外，还有线性集成电路和数字集 成电路等。
5.1.2 直耦放大器的级间电位调节电路
在 V2 的发射极接一个电阻 R2e ，这 样 VCE1 = VBE2 + IE2 R2e > VBE2，增大了 V1 管的工作范围。 适当调节 R2e 值，可使前后 级静态直流电位设置合理。为减 小 R2e 对放大倍数的影响，采用 稳压管代之。
用发射极电阻调节电位
1．差模放大倍数 AVD 差模信号：大小相等而极性相反的两个信号。 差模输入方式：两管输入信号为差模信号。
当 vI 0 时 ， vI = -v = vI/2 ， 放 大 器 为 差 模 输 入 。 vO1= -vO2 ，放大器双端输出电压 vO= vO1–vO2 = vO - (-vO1) = 2vO1。
差分放大器的差模输入方式
2. 共模放大倍数 AVC 共模信号：大小相等、极性相同的两信号。 共模输入方式：两管输入信号为共模信号。
两管的输入信号 vI1 = vI2 = vI，放大器为共模输入，因电路 对称，vO1 = vO2 。其双端输出电压 vO = vO1 - vO2 = 0。即共模放 大倍数 vO 0 AVC 0 vI vI
简单的直接耦合电路
二、零点漂移问题
零点漂移：在输入端短路时，输出电压偏离起始值，简 称零漂。 产生零漂的原因：电源电压波动、管子参数随环境温度变 化。其中，温度变化是主要因素。 零漂的危害：在直接耦合多级放大器中，第一级因某种原 因产生的零漂会被逐级放大，使末级输出端产生较大的漂移电 压，无法区分信号电压和漂移电压，严重时漂移电压甚至把信 号电压淹没了。因此抑制零漂是直耦放大器的突出问题。
差分放大器的差模输入方式
设单管放大器的放大倍数为 AV1、AV2，且 AV1 = AV2，于 是差模放大倍数为 AVD = AV1 = AV2 即
vO 2vO1 vO1 AVD AV 1 vI 2vI1 vI1
可见，双端输入、双端
输出差放电路的差模放大倍 数等于单管放大器的放大倍 数。