多级放大电路与差分放大电路.ppt

6.5 多级放大电路及其级间耦合方式 2.阻容耦合放大电路 3.变压器耦合放大电路 1 差分放大电路的工作原理 1) 零点漂移的抑制 2) 信号输入 2) 信号输入 (3) 比较输入 2 差分放大电路的输入输出方式 6.7 互补对称功率放大电路 1 对功率放大电路的基本要求 2 互补对称放大电路 1. OTL电路 * 信号源与放大电路之间、两级放大电路之间、放大器与负载之间的连接方式。 常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。 动态: 传送信号 减少压降损失 静态：保证各级有合适的Q点 波形不失真 多级放大电路的框图 对耦合电路的要求 第二级 推动级 输入级 输出级 输入 输出 1.耦合方式 第一级 第二级 负载 信号源 两级之间通过耦合电容 C2 与下级输入电阻连接 RB1 RC1 C1 C2 RB2 CE1 RE1 + + + + + – RS + – RC2 C3 CE2 RE2 RL + + +UCC + – – T1 T2 两级之间通过耦合变压器 T 与下级输入电阻连接 直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。 可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。 +UCC uo RC2 T2 ui RC1 R1 T1 R2 – – + + RE2 4.直接耦合放大电路 直接耦合存在的三个问题： (1) 前后级静态工作点相互影响 (2) 静态零输出问题 (3) 零点漂移 零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生 缓慢地、无规则地变化的现象。 uo t O 产生的原因：晶体管参数随温度变化、电源电压 波动、电路元件参数的变化。 零点漂移的危害： 直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。 严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。 一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂移电 压作为衡量零点漂移的指标。 输入端等效 漂移电压 输出端 漂移电压 电压 放大倍数 只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放大后的有用信号才能被很好地区分出来。 由于不采用电容，直接耦合放大电路具有良好的低频特性。 通频带 f |Au | 0.707| Auo | O fH | Auo | 幅频特性 抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路的一个重要的问题。 适合于集成化的要求，在集成运放的内部，级间都是直接耦合。 电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。 差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。 两个输入、两个输出 两管静态工作点相同 6.6 差分放大电路 uo= VC1 － VC2 = 0 uo= (VC1 + ?VC1 ) － (VC2 + ? VC2 ) = 0 静态时，ui1 = ui2 = 0 当温度升高时?IC??VC? （两管变化量相等） 对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。 温度↑ RE的作用 两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电压为零，即对共模信号没有放大能力。 (1) 共模信号 ui1 = ui2　大小相等、极性相同 差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。 共模信号 需要抑制 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。 差模信号 是有用信号 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—差动 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。 双输出端，双输入端，四种输入输出方式 反相输入 同相输入 (Common Mode Rejection Ratio) 全面衡量差动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。 3 共模抑制比 共