模电第3章解读.ppt

清华大学 华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 第三章 多级放大电路 一、直接耦合 如何设置合适的静态工作点？ NPN型管和PNP型管混合使用 二、阻容耦合 三、变压器耦合 §3.2 多级放大电路的动态分析 一、动态参数分析 二、分析举例 讨论一 失真分析：由NPN型管组成的两级共射放大电路 讨论二：放大电路的选用 1. 按下列要求组成两级放大电路： ① Ri＝1～2kΩ，Au 的数值≥3000； ② Ri＝100～200kΩ，Au的数值≥150； 一、零点漂移现象及其产生的原因 二、长尾式差分放大电路的组成 典型电路 三、长尾式差分放大电路的分析 2. 抑制共模信号 2. 抑制共模信号 ：Re的共模负反馈作用 3. 放大差模信号 差模信号作用时的动态分析 4. 动态参数：Ad、Ri、 Ro、 Ac、KCMR 共模抑制比KCMR：综合考察差分放大电路放大差模信号的能力和抑制共模信号的能力。 四、差分放大电路的四种接法 1. 双端输入单端输出：差模信号作用下的分析 1. 双端输入单端输出：共模信号作用下的分析 1. 双端输入单端输出：问题讨论 2. 单端输入双端输出 2. 单端输入双端输出 3. 四种接法的比较：电路参数理想对称条件下 五、具有恒流源的差分放大电路 具有恒流源差分放大电路的组成 六、差分放大电路的改进 讨论一 讨论二 一、对输出级的要求 二、基本电路 3. 动态分析 4. 交越失真 三、消除交越失真的互补输出级 四、准互补输出级 Re 越大，每一边的漂移越小，共模负反馈越强，单端输出时的Ac越小，KCMR越大，差分放大电路的性能越好。 但为使静态电流不变，Re 越大，VEE越大，以至于Re太大就不合理了。 需在低电源条件下，设置合适的IEQ，并得到趋于无穷大的Re。 解决方法：采用电流源取代Re！ 等效电阻为无穷大 近似为 恒流 1) RW取值应大些？还是小些？ 2) RW对动态参数的影响？ 3) 若RW滑动端在中点，写出Ad、Ri的表达式。 1. 加调零电位器 RW 若uI1=10mV，uI2=5mV，则uId=？ uIc=？ uId=5mV ，uIc=7.5mV 1、uI=10mV，则uId=? uIc=? 2、若Ad=－102、KCMR＝103用直流表测uO ，uO=? uId=10mV ，uIc=5mV uO= Ad uId+ Ac uIc+UCQ1 =? =? =? §3.4 互补输出级 二、基本电路 三、消除交越失真的互补输出级 四、准互补输出级 一、对输出级的要求 互补输出级是直接耦合的功率放大电路。 对输出级的要求：带负载能力强；直流功耗小；负载电阻上无直流功耗； 最大不失真输出电压最大。 射极输出形式 静态工作电流小 输入为零时输出为零 双电源供电时Uom的峰值接近电源电压。 单电源供电Uom的峰值接近二分之一电源电压。 不符合要求！ 静态时T1、T2均截止，UB= UE=0 1. 特征：T1、T2特性理想对称。 2. 静态分析 T1的输入特性 理想化特性 ui正半周，电流通路为 +VCC→T1→RL→地， uo = ui 两只管子交替工作，两路电源交替供电，双向跟随。 ui负半周，电流通路为 地→ RL → T2 → -VCC， uo = ui 消除失真的方法： 设置合适的静态工作点。 信号在零附近两只管子均截止 开启电压 ① 静态时T1、T2处于临界导通状态，有信号时至少有一只导通； ② 偏置电路对动态性能影响要小。 * * 第三章 多级放大电路 §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 差分放大电路 §3.4 互补输出级 §3.1 多级放大电路的耦合方式 一、直接耦合 二、阻容耦合 三、变压器耦合 既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻 能够放大变化缓慢的信号，便于集成化， Q点相互影响，存在零点漂移现象。 当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。 第二级 第一级 Q1合适吗？ 直接连接 输入为零，输出产生变化的现象称为零点漂移 求解Q点时应按各回路列多元一次方程，然后解方程组。 对哪些动态参数产生影响？ 用什么元件取代Re既可设置合适的Q点，又可使第二级放大倍数不至于下降太多？ 若要UCEQ＝5V，则应怎么办？用多个二极管吗？ 二极管导通电压UD≈？动态电阻rd特点？ Re 必要性？ 稳压管 伏安特性 UCEQ1太小→加Re（Au2数值↓）→改用D→若要UCEQ1大，则改用DZ。 在用NPN型管组成N级共射放大电