电子技术基础 中国通信学会普通高等教育“十二五”规划教材立项项目 姜桥 第3章 多级放大电路新.pptVIP

3.4.1 集成运算放大器的组成 图3.4.1为集成运放的内部电路组成框图。其内部电路一般由差分输入级、中间电压放大级、输出级与偏置电路4部分组成。 图3.4.1 集成运算放大器内部组成原理框图 3.4.2 集成运放的主要技术指标 1.开环差模电压增益Aod 2.输入失调电压UIO及其温漂dUIO /dT 3.输入失调电流IIO及其温漂dIIO／dT 4.输入偏置电流IIB 5.差模输入电阻rid 3.4.3 理想集成运放及其分析依据 所谓理想运算放大器就是将集成运放的各项技术指标理想化，给分析应用电路带来方便。 1.集成运放理想化的条件 （1）开环差模电压放大倍数Aod→∞； （2）差模输入电阻rid→∞； （3）输出电阻ro→0； （4） 共模抑制比KCMR→∞； 3.4.3 理想集成运放及其分析依据 2.理想运放的图形符号极其电压传输特性 3.4.3 理想集成运放及其分析依据 理想运放工作在线性区时有以下两条分析依据： （1）理想运放的差模输入电压等于零 该式表明运放同相输入端与反相输入端两点的电压相等，如同将该两点短路一样。但是该两点实际上并未真正短路，所以将这种现象称为“虚短”。 3.4.3 理想集成运放及其分析依据 （2）理想运放的输入电流等于零 i+＝i-＝０ 此时，运放的同相输入端和反相输入端的电流都等于零，如同该两点被断开一样，这种现象称为“虚断”。 “虚短”和“虚断”是理想运放工作在线性区时的两点重要结论。这两点重要结论常常作为今后分析运放应用电路的依据，因此必须牢牢掌握。 静态时 VT1、VT2两管发射结电位 分别为二极管VD1、VD2的 正向导通压降，致使两管 均处于微弱导通状态。 电路中增加 R1、D1、 D2、R2支路。 3.3.3 甲乙类互补对称电路 1.双电源互补对称电路 （OCL电路） 静态工作点提高了，没有了死区电压，克服了交越失真。 性能指标分析 3.3.3 甲乙类互补对称电路 1.双电源互补对称电路（OCL电路） 为了提高功率放大电路的效率，在保证消除交越失真的同时，甲乙类电路的静态工作点位置仅比截止区稍高一点，集电极电流依然是一个相当小的数值，因此功率损耗只是略有增加，效率仍接近于原来的乙类互补对称电路，乙类功放的计算公式完全可以适用于此甲乙类电路。 2.无输出变压器的功率放大电路（OTL电路） 3.3.3 甲乙类互补对称电路 如果采用单电源供电，只需在两个管子的发射极与负载之间接入一个大容量的耦合电容C即可。这种电路通常又称为无输出变压器的功率放大电路，简称OTL功率放大电路 （1）电路组成 如图3.3.10所示，电路由+UCC单电源供电，在输出端加一个大电容C。 2.无输出变压器的功率放大电路（OTL电路） 3.3.3 甲乙类互补对称电路 （2）工作原理 ①静态时，由于VT1、VT2功率管参数对称，输出端K点电位为电源电压的一半，即 耦合电容C两端的电压也为 负载电阻RL两端的电压uO=0。 2.无输出变压器的功率放大电路（OTL电路） 3.3.3 甲乙类互补对称电路 设输入端在 0.5UCC 直流电平基础上加入正弦信号。 时，VT1导通、VT2截止； 时，TV1截止、 VT2导通。 若输出电容足够大， UC基本保持在0.5UCC ，负载上得到的交流信号正负半对称，但存在交越失真。 (3) 性能指标估算 2.无输出变压器的功率放大电路（OTL电路） 3.3.3 甲乙类互补对称电路 OCL中推导的公式，在这里依然成立，只要将OCL指标 估算公式中的UCC，用 代替即可。 采用复合管的目的是：扩大电流的驱动能力。 3. 采用复合管的互补对称功率放大电路 3.3.3 甲乙类互补对称电路 （1）复合管 所谓复合管就是把两只或两只以上的三极管适当地连接起来等效成一只三极管。复合管又称为达林顿管。 图3.3.11所示为由两只三极管组成复合管的四种情况。 3. 采用复合管的互补对称功率放大电路 3.3.3 甲乙类互补对称电路 图3.3.11 复合管的接法 3. 采用复合管的互补对称功率放大电路 3.3.3 甲乙类互补对称电路 3.3.4 集成功率放大器 集成功率放大电路大多工作在音频范围，除了具有输出功率大、可靠性高、外围连接元件少、使用方便、性能好、重量轻、造价低等集成电路的一般特点外，还具有功耗小、非线性失真小和温度稳定性好等优点，并且还将各种过流、过压、过热保护等也集成在芯片内部，使用更加安全、方便。其中很多新型功率放大器具有通用模块化的特点，因此在收音机、电视机、收录机、开关功率电路、