第三 多级放大电路精要.ppt

宁波大学信息科学与工程学院 第三章 多级放大电路 3.1 多级放大电路的耦合方式 3.1.1 直接耦合 3.1.2 阻容耦合 3.1.3 变压器耦合 3.1.4 光电耦合 3.2 多级放大电路的动态分析 例题1 例题2 3.3 直接耦合放大电路 3.3.2 差分放大电路 例题1 例题2 4. 单端输入单端输出 (1)差模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关： 差动放大器动态参数计算总结 双端输出时： 单端输出时： (2)共模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关： 双端输出时： 单端输出时： (3)差模输入电阻 不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻Ri是基本放大电路的两倍。 (4)输出电阻 双端输出时： 单端输出时： (5)共模抑制比 双端输出时： KCMR＝? 单端输出时： 1. 提高共模抑制比(减小Ac ) (1)提高电路的对称性 (2)增加Re的值 问题：ICQ随之减小，从而使Ad下降。 改进：用电流源来替代Re。 IC3?IE?常数 电流源电路 电路分析 恒流源相当于阻值很大的电阻。 三.差分放大电路的改进 2. 增加调零电路(使uO＝0 ) 3. FET差分放大电路 为了提高Ri，把BJT换成FET。 求：Ad，Ri，Ro； 解： * * 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 3.1.1 直接耦合 3.1.2 阻容耦合 3.1.3 变压器耦合 3.1.4 光电耦合 2 优点： 各级放大器静态工作点相互影响。 输出温度漂移严重。 3 缺点： 可放大缓慢变化的信号。 电路中无电容，便于集成化。 1 电路： uo t 0 有时会将信号淹没 3 缺点： 各级放大器静态工作点独立。 输出温度漂移比较小。 不适合放大缓慢变化的信号。 不便于作成集成电路。 2 优点： 1 电路： 具有阻抗变换功能。 适合大功率、高频放大。 不适合放大缓慢变化的信号。 不便于作成集成电路、非常笨重。 3 缺点： 2 优点： 1 电路： 2 电路结构： 3 特点： 1 光电耦合器： 主要用于电隔离。 传输比： ? 前级的输出阻抗是后级的信号源阻抗 ? 后级的输入阻抗是前级的负载 一、 两级之间的相互影响 二、电压放大倍数 注意：在算前级放大倍数时，要把后级的输入阻抗作为前级的负载。 三、 输入电阻 四、 输出电阻 Ri=Ri1（最前级） (可能与RL1有关） Ro=Ron（最后级） (可能与RO(n-1)有关） ：两级放大电路如下图示，求Q、Au、Ri、Ro 设：?1=?2=?=100，UBE1=UBE2=0.7 V。 解： 1. 静态工作点Q 2. 三极管的输入电阻rbe 3. 电压放大倍数Au Aus＝？ 4. 输入输出电阻Ri、Ro Ri =Ri1 =rbe1 // Rb1 // Rb2 =2.55 k? Ro =Ro2 = RC2 =4.3 k? 电路如下图示，求Au、Ri、Ro 静态工作点的计算同单级放大电路 画微变等效电路： 动 态 参 数 计 算 关键:考虑级间影响 其中： 直接耦合电路 电路参数(广义) 变化 本级输出变化 后级放大 输出可观的“漂移” uo1 t uo t 即：出现uI＝0，而uO?0的现象——零点漂移 ——温漂 主要由温度变化引起 3.3.1 零点漂移现象 温漂的表示： 用折算成输入漂移量来表示漂移输出。 即： 克服温漂的方法： 1. 加直流负反馈电阻Re。(不能根除漂移) 2. 使用温敏元件。(如：热敏电阻、PN结) 3. 用相同特性的晶体管抵消温漂——差动放大电路。 例： 若第一级漂了100 uV， 则输出漂移 1 V。 若第二级也漂了100 uV， 则输出漂移10 mV。 假设： 漂了 100 uV 漂移 10 mV+100 uV 漂移 1 V+ 10 mV 漂移 1 V+ 10 mV 第一级是关键 一. 电路的组成 为了克服温漂，采取如下措施： 1. 电路中添加Re。 2. 改变输出端， 电压源用对称管。 3. 信号双端输入。 4. 合并Re。 5. 为了信号源接地，采用双电源。 尾巴！ 长尾式差分电路 电路要求： 参数严格对称 集成电路可以实现 The Differential Amplifier 二、长尾式差分放大电路 1. 静态工作点的计算 忽略URb，有：UB1=UB2=0V (因为Rb一般是Rs) 设置Q：调整Re即可 2. 对共模信号的抑制作用 uo= uC1 - uC2 = 0 uo= (uC1 + ? uC1 ) - (uC2