工业电子学第3章讲稿.ppt

1. 差动放大电路一般有两个输入端： 双端输入——从两输入端同时加信号。 单端输入——仅从一个输入端对地加信号。 三.差动放大电路的基本工作原理 1. 静态工作点的计算： 四.差动放大器的输入输出方式 差动放大器共有四种输入输出方式: 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 差模输入电阻 输出电阻 3. 单端输入双端输出 单端输入等效双端输入: 4. 单端输入单端输出 注意放大倍数的正负号： 设从T1的基极输入信号，如果从C1 输出，为负号；从C2 输出为正号。 (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： 五. 带恒流源的差动放大电路 根据共模抑制比公式： 1. 电压串联负反馈 2.电压并联负反馈 4.电流串联负反馈 4.比较方式——串联反馈和并联反馈 串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极。有： 例题: 回答下列问题。 3. 扩展放大器的通频带 放大电路加入负反馈后，增益下降，但通频带却加宽了。 4. 负反馈对输入电阻的影响 (1) 串联负反馈使输入电阻增加 (2)并联负反馈使输入电阻减小 5. 负反馈对输出电阻的影响 电压负反馈→稳定输出电压（当负载变化时）→恒压源→输出电阻小。 3.7.2 电压比较器 2.理想运算放大器： 开环电压放大倍数 AV0=∞ 差摸输入电阻 Rid=∞ 输出电阻 R0=0 为了扩大运放的线性区，给运放电路引入负反馈： 理想运放工作在线性区的条件： 电路中有负反馈！ 运放工作在线性区的分析方法： 虚短（U+=U-） 虚断（ii+=ii-=0） 3. 线性区 4. 非线性区（正、负饱和输出状态） 运放工作在非线性区的条件： 电路中开环工作或引入正反馈！ 运放工作在非线性区的分析方法在后面讨论 一 比例运算电路 1.反相比例运算 _ + ? + ? Rf R1 RP ui uo i1 iF ii- ii+ 虚地点 i1=iF （虚断） 因为有负反馈， 利用虚短和虚断 u+ =0 u－=u+=0（虚地） 平衡电阻(使输入端对地的静态电阻相等):RP=R1//RF f 电压放大倍数: i f 反馈方式： 电压并联负反馈 3.6.2基本运算电路 _ + ? + ? Rf R1 RP ui uo i1 i2 ib- ib+ 例题1. R1=10k? , RF=20k? , ui =-1V。求:uo 、Ri，RP应为多大？ Au=-（Rf/R1）=-20/10=-2 特点： 共模输入电压=0 （u－=u+=0） 缺点： 输入电阻小（ Ri=R1） uo= Au ui=(-2)(-1)=2V， Ri=R1 RP=R1//Rf=10//20=6.7 k? 采用T型反馈网络的反相比例电路 目的：在高比例系数时，为避免RF阻值太大。 分析：u+=u-=0（虚短） i1=i2 （虚断） 2. 同相比例运算放大器 u-= u+= ui _ + ? + ? Rf R1 RP ui uo iF i1 Au=1+ Rf R1 i1=iF （虚断） RP=Rf//RF f 1 f 1 ) 因为有负反馈， 利用虚短和虚断 反馈方式： 电压串联负反馈 _ + ? + ? Rf R1 RP ui uo iF if 例题2. R1=10k? , Rf=20k? , ui =-1V。求:uo ，RP应为多大？ uo= Au ui=(3)(-1)=-3V RP=Rf//R1 =10//20=6.7 k? Au=1+ =1+20/10=3 Rf R1 特点： 输入电阻(高) _ + ? + ? RF Rf RP ui uo Au=1+ RF Rf 当RF=0时, Au=1 uo=ui 3.电压跟随器 此电路是同相比例运算的特殊情况，输入电阻大，输出电阻小。在电路中作用与分离元件的射极输出器相同，但是电压跟随性能好。 1. 反相求和运算： _ + ? + ? Rf R1 R2 ui2 uo RP ui1 i1 i2 iF 虚地 uo =-( ui1 R1 Rf + ui2 R2 Rf ) 若R1 =R2 =R, uo = - (ui1