第3章 多级放大电路2012复习课件.pptVIP

《模拟电子技术基础》 第三章 多级放大电路 3.1 多级放大电路的耦合方式 3.3 直接耦合放大电路 3.2 多级放大电路的动态分析 3.1 多级放大电路的耦合方式 将多个单级基本放大电路合理联接，构成多级放大电路 组成多级放大电路的每一个基本电路称为一级，级与级之间的连接称为级间耦合。 四种常见的耦合方式： 　　直接耦合 　　阻容耦合 　　变压器耦合 　　光电耦合 级间耦合的优、缺点及应用比较 耦合方式 优 点 缺 点 应 用 直流或交流放大，分立或集成电路。 ? 可放大直流及缓慢变化的信号，低频响应好 ? 便于集成 ? 有严重的零点漂移问题 ? 各级Q不独立，设计计算及调试不便 直接耦合 阻容耦合 ?各级Q独立 ?体积小成本低 ? 无法集成 ?传输交流信号损失小，增益高 ? 不能放大直流及缓慢变化的信号，低频响应差 交流放大 分立电路 变压器耦合 ? 无法集成 功率放大 调谐放大 ?高频和低频响应差 ?体积大，笨重 ?各级Q独立 ?可以改变交流信号的电压、电流和阻抗 一、 零点漂移现象及其产生的原因 　　直接耦合时，输入电压为零，但输出电压离开零点，并缓慢地发生不规则变化的现象。 　　原因：放大器件的参数受温度影响而使 Q 点不稳定。也称温度漂移。 图 3.3.1　零点漂移现象 uO t O uI t O 　　放大电路级数愈多，放大倍数愈高，零点漂移问题愈严重。 3.3　直接耦合放大电路 3.3.1直接耦合放大电路的零点漂移现象 差分放大电路的改进图 将发射极电阻合二为一、 对差模信号Re相当于短路。 Re Rb1 Rb2 + uI1 - VBB - uI2 + 图 3.3.2差分放大电路的组成(d) 典型差分放大电路 图 3.3.2差分放大电路的组成(e) Re Rb1 Rb2 + uI1 - -VEE - uI2 + 长尾式差分放大电路 便于调节静态工作点，电源和信号源能共地 差模信号和共模信号 差模信号vid是指在两个输入端加上幅度相等，极性相反的信号。 vid = vi1 – vi2 共模信号vic是指在两个输入端加上幅度相等，极性相同的信号。 1 2 -VEE 差分放大电路能放大差模信号，抑制共模信号。 二、长尾式差分放大电路 图 3.3.3　长尾式差分放大电路 Re Rb1 Rb2 -VEE uI1 uI2 RC2 RC1 1.　静态分析 IE1=IE2=(UEE―UBE)∕2Re ； UCEQ1=UCEQ2≈UCC+UEE―(RC+2Re)IE1 Uo=UCQ1-UCQ2 =0； IB1=IB2 =IE1/(1+ β) 由于Rb较小，其上的电压降可忽略不计。 或：UCEQ1=UCEQ2≈ UCQ―UEQ ≈ UCC ― ICQRC+ UBEQ 2.对共模信号的抑制作用 共模信号的输入使两管集电极电压有相同的变化。 所以 共模增益 电路参数的理想对称性，温度变化时管子的电流变化完全相同，故可以将温度漂移等效成共模信号，差分放大电路对共模信号有很强的抑制作用。 射极电阻Re对共模信号的负反馈作用，抑制了每只晶体管集电极电流的变化，从而抑制集电极的电位的变化。 △ △ 图 3.3.4差分放大电路输入共模信号 Re Rb1 Rb2 -VEE + uI1 - + uI1 - 3.对差模信号的放大作用 图3.3.5差分放大电路加差模信号（a) 分析时注意二个“虚地” Re Rb1 Rb2 -VEE uI1 uI2 RC2 RC1 + uId - - + + - + uod- E E点电位在差模信号作用下不变，相当于接“地”。 负载电阻的中点电位在差模信号作用下不变，相当于接“地”。 + - + Rb1 Rb2 - 差模信号作用下的等效电路 图3.3.5差分放大电路加差模信号（b) 动态参数 Rid = 2(Rb +rbe) Rod = 2RC 共模抑制比 双端输出，理想情况 三、 差分放大电路的四种接法 A 双入、双出 B 双入、单出 C 单入、双出 D 单入、单出 基于不同的应用场合，有双、单端输入和双、单端输出的情况。 所谓“单端”指一端接地。 “单端”的情况，还具有共模抑制能力吗？ 如何进一步改进呢？ 静态工作点 IE1=IE2=(UEE―UBE)∕2RE UCE1=Uo+UEE―REIE 1. 双端输入单端输出电路 　　　　图3.3.7双端输入单端输出 差分放大电路 - + uI - Rb2 Rb1 IB1=IB2 =IE1/(1+ β) 注意：由于输出回路的不对称性，UCEQ1≠UCEQ2。 + - + Rb1 Rb2