chapter2 基本放大电路.ppt

2. 耗尽型绝缘栅场效应管 3 P 沟道耗尽型管 符号： G S D 予埋了P型 导电沟道 SiO2绝缘层中 掺有负离子 耗尽型 G S D G S D 增强型 N沟道 P沟道 G S D G S D N沟道 P沟道 G、S之间加一定 电压才形成导电沟道 在制造时就具有 原始导电沟道 3. 场效应管的主要参数 1 开启电压 UGS th ：是增强型MOS管的参数 2 夹断电压 UGS off ： 3 饱和漏电流 IDSS： 是结型和耗尽型 MOS管的参数 4 低频跨导 gm：表示栅源电压对漏极电流 的控制能力 极限参数：最大漏极电流、耗散功率、击穿电压。 场效应管与晶体管的比较 电流控制 电压控制 控制方式 电子和空穴两种载 流子同时参与导电 载流子 电子或空穴中一种 载流子参与导电 类 型 NPN和PNP N沟道和P沟道 放大参数 rce很高 rds很高 输出电阻 输入电阻 较低 较高 双极型三极管 单极型场效应管 热稳定性 差 好 制造工艺 较复杂 简单，成本低 对应电极 B—E—C G—S—D * * * * * * * * * 两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化， 2 差模信号 ui1 – ui2　大小相等、极性相反 uo VC1－?VC1 － VC2 +? VC１ －2 ?VC1 即对差模信号有放大能力。 + – + – + – + – + – + – +UCC uo ui1 RC RB2 T1 RB1 RC ui2 RB2 RB1 + + + – – – T2 差模信号 是有用信号 3 比较输入 ui1 、ui2 大小和极性是任意的。 例1: ui1 10 mV, ui2 6 mV ui2 8 mV － 2 mV 例2: ui1 20 mV, ui2 16 mV 可分解成: ui1 18 mV + 2 mV ui2 18 mV － 2 mV 可分解成: ui1 8 mV + 2 mV 共模信号 差模信号 放大器只 放大两个 输入信号 的差值信 号—差分 放大电路。 这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制系统中是常见的。 2.7. 2 典型差分放大电路的分析 +UCC uo ui1 RC RP T1 RB RC ui2 RE RB + + + – – – T2 EE + – RE的作用：稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。 EE：用于补偿RE上的压降，以获得合适的工作点。 电位器 RP : 起调零作用。 1.静态分析 在静态时，设 IB1 IB2 IB， IC1 IC2 IC，忽略阻值很小的 RP 可列出 上式中前两项较第三项小得多略去， 则每管的集电极电流 发射极电位 VE ? 0 每管的基极电流 每管的集 — 射极电压 RC +UCC RB1 T1 RE -EE IB 2IE IC IE +UCE + － UBE + － 单管直流通路 2.7. 2 典型差分放大电路的分析 2.动态分析 单管差模信号通路 由于差模信号使两管的集电极电流一增一减，其变化量相等，通过 RE 的电流近于不变，RE 上没有差模信号压降，故 RE 对差模信号不起作用，可得出下图所示的单管差模信号通路。 单管差模电压放大倍数: 同理可得 T1 RC ib ic + uo1 RB + ? ui1 ? 双端输入—双端输出差分电路的差模电压放大倍数为 当在两管的集电极之间接入负载电阻时 式中 两输入端之间的差模输入电阻为 两集电极之间的差模输出电阻为 例1:在前图所示的差分放大电路中,已知UCC 12V， EE 12V, ? 50, RC 10 k?, RE 10 k?, RB 20 k?， RP 100 ?, 并在输出端接负载电阻RL 20k?, 试求 电路的静态值和差模电压放大倍数。 解: 式中 单端输出时差分电路的差模电压放大倍数为 即：单端输出差分电路的电压放大倍数只有双端输出 差分电路的一半。 双端输入分双端输出和单端输出两种。 此外，还有单端输入的, 即将T1输入端或T2输入端接“地”, 而另一端接输入信号ui 。同样单端输入也分为双端输出和单端输出两种。四种差分放大电路的比较见表15.7.1。 全面衡量差分放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力。 差模放大倍数 共模放大倍数 KCMR越大，说明差放分辨 差模信号的能力越强，而抑制 共模信号的能力越强。 2.7.3 共模抑制比 共模抑制比 若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数 Ac 0 输出电压 uo Ad （ui1 － ui2 ） Ad