1、Home 3.1 多級放大電路的耦合方式多級放大電路的耦合方式 3.3 直接耦合放大電路直接耦合放大電路 內容簡介 本章介紹本章介紹多級放大電路的耦合方式及分多級放大電路的耦合方式及分 析方法；直接耦合多級放大電路的組成及分析方法；直接耦合多級放大電路的組成及分 析；零點漂移的基本概念；差分放大電路的析；零點漂移的基本概念；差分放大電路的 分析計算；互補輸出級電路。分析計算；互補輸出級電路。 3.2 多級放大電路的動態分析多級放大電路的動態分析 1. 直接耦合直接耦合 1 級間耦合：級間耦合：多級放大電路的每一個基本放大電路稱為一級；多級放大電路的每一個基本放大電路稱為一級； 級與級之間的連接

2、稱之為耦合。放大電路的級間耦合必須要保級與級之間的連接稱之為耦合。放大電路的級間耦合必須要保 證信號的傳輸，且保證各級的靜態工作點正確。多級放大電路證信號的傳輸，且保證各級的靜態工作點正確。多級放大電路 有四種基本耦合方式：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合和光有四種基本耦合方式：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合和光 電耦合。電耦合。 各級電路之間直接連接或各級電路之間直接連接或 采用對直流呈導通特性的電采用對直流呈導通特性的電 阻、二極管等元件相接。阻、二極管等元件相接。 + Rs 圖圖 3.1 直直接接耦耦合合多多級級放放大大電電路路 Rc1 + o u Rc2 +Vcc Rb1 T2 T1 s

3、 u i u + HomeNextBack 5 直接耦合放大電路的優缺點直接耦合放大電路的優缺點 優點：優點：具有良好的低頻特性，可以放大緩慢變化的信具有良好的低頻特性，可以放大緩慢變化的信 號；無大電容和電感，容易集成。號；無大電容和電感，容易集成。 HomeNextBack 存在問題：存在問題： 1. 前后級工作點相互影響，即存在級間電位匹配的問題。前后級工作點相互影響，即存在級間電位匹配的問題。 2. 零點漂移。零點漂移。 3.集電極電位逐級升高。集電極電位逐級升高。 2. 阻容耦合阻容耦合 將前一級的輸出用電容連接到后一級的輸入端的耦將前一級的輸出用電容連接到后一級的輸入端的耦 合方式

4、，稱之為合方式，稱之為阻容耦合阻容耦合。 6 HomeNextBack C1 + Rs 圖圖 3.5 阻阻容容耦耦合合多多級級放放大大電電路路 Rc1 + o u Rc2 +Vcc Rb11 T2 T1 s u Rb12 Rb2 Re1 RL C2 C3 Ce1 優點：優點： 阻容耦合放大電路的直流通阻容耦合放大電路的直流通 路是相互獨立的，電路的分路是相互獨立的，電路的分 析、計算和調試比較容易，析、計算和調試比較容易， 是分立元件放大電路的主要是分立元件放大電路的主要 耦合方式。并且由于工作點耦合方式。并且由于工作點 獨立，使放大電路工作點的獨立，使放大電路工作點的 溫度漂移局限于本級，不

5、會溫度漂移局限于本級，不會 給輸出造成大的影響。給輸出造成大的影響。 缺點：缺點： 是低頻特性差，不能放大緩慢變化的信號是低頻特性差，不能放大緩慢變化的信號 或直流信號；由于耦合電容容量較大，所或直流信號；由于耦合電容容量較大，所 以不便于集成化。以不便于集成化。 在分立元件電路中得在分立元件電路中得 到廣泛應用到廣泛應用 7 HomeNextBack + RL N2 N1 C1 圖圖 3.6 變變壓壓器器耦耦合合放放大大電電路路 o u +Vcc Rb1 T1 s u Rb2 + Rs Re1 Ce1 3. 變壓器耦合變壓器耦合 將前一級的輸出通過變壓器連接到后一級的輸入端將前一級的輸出通過

6、變壓器連接到后一級的輸入端 （或負載上）的耦合方式，稱之為（或負載上）的耦合方式，稱之為變壓器耦合變壓器耦合。 優點：變壓器耦合放大電路的優點：變壓器耦合放大電路的 直流通路也是相互獨立的，電直流通路也是相互獨立的，電 路的分析、計算和調試比較容路的分析、計算和調試比較容 易；可以實現阻抗變換，在分易；可以實現阻抗變換，在分 立元件功率放大電路中應用廣立元件功率放大電路中應用廣 泛。泛。 缺點：是低頻特性差，不能放缺點：是低頻特性差，不能放 大緩慢變化的信號；體積大，大緩慢變化的信號；體積大， 而且非常笨重，不能集成化。而且非常笨重，不能集成化。 在分立元件功率放大電在分立元件功率放大電 路中

7、得到廣泛應用路中得到廣泛應用 可能是實際的負載，也可能是實際的負載，也 可能是下級放大電路可能是下級放大電路 HomeNextBack 4. 光電耦合光電耦合 光電耦合：光電耦合：以光信號為媒質來實現電信號的耦合與傳遞。以光信號為媒質來實現電信號的耦合與傳遞。 9 工作過程：電工作過程：電光光電電 優點：光電耦合放大電路的最大優點是可以實現輸入優點：光電耦合放大電路的最大優點是可以實現輸入 回路和輸出回路的電氣隔離，從而可有效地抑制電干回路和輸出回路的電氣隔離，從而可有效地抑制電干 擾。擾。 缺點：其放大能力較差，可用集成光電耦合放大器解缺點：其放大能力較差，可用集成光電耦合放大器解 決。決。

8、 前級的輸出電阻是后級的信號源內阻前級的輸出電阻是后級的信號源內阻 后級的輸入電阻是前級的交流負載電阻后級的輸入電阻是前級的交流負載電阻 1. 多級之間的相互影響多級之間的相互影響 1 HomeNext 前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓。前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓。 3. 輸入電阻輸入電阻 4. 輸出電阻輸出電阻 Ri=Ri1 (一般情況下）一般情況下） Ro=Ron (一般情況下）一般情況下） 2 i o U U Au -1)o(n on o1 o2 i o1 U U U U U U n21uuu AAA 2. 電壓放大倍數電壓放大倍數 對電壓放大電路的要求：對電壓放大電路的要求：

9、Ri大，大， Ro小，小，Au的數值的數值 大，最大不失真輸出電壓大。大，最大不失真輸出電壓大。 HomeNextBack 多級放大電路電壓放大倍數的計算多級放大電路電壓放大倍數的計算 在求分立元件多級放大電路的電壓放大倍數在求分立元件多級放大電路的電壓放大倍數 時有兩種處理方法。時有兩種處理方法。 輸入電阻法輸入電阻法 開路電壓法開路電壓法 一是將后一級的輸入電阻作為前一級的一是將后一級的輸入電阻作為前一級的 負載考慮，即將第二級的輸入電阻與第一級負載考慮，即將第二級的輸入電阻與第一級 集電極負載電阻并聯。集電極負載電阻并聯。 二是將后一級與前一級開路，計算前二是將后一級與前一級開路，計算前

10、 一級的開路電壓放大倍數和輸出電阻，并一級的開路電壓放大倍數和輸出電阻，并 將其作為信號源內阻加以考慮，共同作用將其作為信號源內阻加以考慮，共同作用 到后一級的輸入端。到后一級的輸入端。 3 HomeNextBack 例例1:圖圖3.5所示阻容耦合放大電路，推導靜態工作點、電所示阻容耦合放大電路，推導靜態工作點、電 壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻的表達式。壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻的表達式。 提示：提示：（1 1）在直流）在直流 通路上求解靜態工作點，通路上求解靜態工作點， 此時電容相當于開路；此時電容相當于開路； （2 2）在微變等效電路）在微變等效電路 上求解交流參數，此時上求解交流參

11、數，此時 電容和直流電源均相當電容和直流電源均相當 于短路于短路。 C1 + Rs 圖圖 3.5 阻阻容容耦耦合合多多級級放放大大電電路路 R3 + o uR6 +Vcc R1 T2 T1 s u R2 R5 R4 RL C2 C3 Ce1 5 HomeNextBack 6 解：估算解：估算Q點，由于是阻容耦合電路，所以第一級點，由于是阻容耦合電路，所以第一級Q點與第二點與第二 級級Q點互相獨立，每一級點互相獨立，每一級Q點都可以按單管放大電路求解點都可以按單管放大電路求解 第一級為典型的第一級為典型的Q點穩定電路點穩定電路 CCBQ V RR R U 21 2 1 4 11 1 R UU I

12、 QEQB EQ 1 1 1 1 EQ BQ I I )( 4311 RRIVU EQCCCEQ 第二級為共集放大電路，即第二級為共集放大電路，即 625 2 2 )1(RR UV I BEQCC BQ 222 )1( BQEQ II 622 RIVU EQCCCEQ HomeNextBack 7 HomeNextBack 動態分析，首先畫出其交流小信號等效電路動態分析，首先畫出其交流小信號等效電路 1)求解求解 u A 首先求出第一級的負載電阻，即第二級的輸入電阻首先求出第一級的負載電阻，即第二級的輸入電阻 Lbei RRrRR/)1(/ 62252 1 231 1 )/( be i u r

13、 RR A 第二級電路為共集連接，所以電壓放大倍數近似為第二級電路為共集連接，所以電壓放大倍數近似為1，也可根，也可根 據電路計算出電壓放大倍數據電路計算出電壓放大倍數 1 )( ) 1( )( ) 1( L62be2 L62 2 RRr RR Au 則：則： 21uuu AAA 8 2）求解輸入電阻，根據輸入電阻的物理意義，可知）求解輸入電阻，根據輸入電阻的物理意義，可知 121 / bei rRRR 3）求解輸出電阻，電路的輸出電阻與第一級輸出電阻有關）求解輸出電阻，電路的輸出電阻與第一級輸出電阻有關 2 532 6 1 / / RRr RR be o 對于多級放大電路可認為：前級是后級的

14、信號源，對于多級放大電路可認為：前級是后級的信號源， 后級是前級的負載。后級是前級的負載。 多級放大器可使放大倍數提高，但是靠犧牲多級放大器可使放大倍數提高，但是靠犧牲 通頻帶來實現的。通頻帶將在頻率響應中介紹。通頻帶來實現的。通頻帶將在頻率響應中介紹。 HomeNextBack Home 1. 直接耦合放大電路的零點漂移現象直接耦合放大電路的零點漂移現象 Next 1 零漂零漂：輸入短路時，輸出仍有緩慢變化的電壓產生。：輸入短路時，輸出仍有緩慢變化的電壓產生。 主要原因主要原因：溫度變化引起，也稱：溫度變化引起，也稱溫漂溫漂。電源電壓波動、元。電源電壓波動、元 件老化等也會產生輸出電壓的漂移

15、。件老化等也會產生輸出電壓的漂移。 溫漂指標溫漂指標：溫度每升高：溫度每升高1度時，輸出漂移電壓按電壓增益度時，輸出漂移電壓按電壓增益 折算到輸入端的等效輸入漂移電壓值。折算到輸入端的等效輸入漂移電壓值。 一、直接耦合放大電路的零點漂移一、直接耦合放大電路的零點漂移 測試電路輸出電壓漂移 圖圖3.3.1零點漂移現象零點漂移現象 （2） 采用溫度補償。采用溫度補償。 （3）采用特性相同的管子，使它們的溫度漂相互抵消，構）采用特性相同的管子，使它們的溫度漂相互抵消，構 成成“差分放大電路差分放大電路”。 （1） 在電路中引入直流負反饋。在電路中引入直流負反饋。 二、抑制零點漂移的方法二、抑制零點漂

16、移的方法 2 HomeNextBack 2. 差分放大電路差分放大電路 3 一、電路的組成一、電路的組成 在理想對稱的情況下：在理想對稱的情況下： 1. 克服零點漂移；克服零點漂移； 2. 零輸入零輸出；零輸入零輸出； 3. 抑制共模信號；抑制共模信號； 4. 放大差模信號。放大差模信號。 參數理想對稱：參數理想對稱： Rb1= Rb2，Rc1= Rc2， T1、T2在任何溫度下在任何溫度下 特性均相同。特性均相同。 由由對稱對稱的兩個結構完全對的兩個結構完全對 稱的共射放大電路組成，稱的共射放大電路組成， 通過射極公共電阻通過射極公共電阻Re e耦合耦合 構成的。構成的。 0 2CQ1CQO

17、 CQ2CQ1CQ EQ2EQ1EQ CQ2CQ1CQ BQ2BQ1BQ 2121 UUu UUU III III III rr bebe HomeNextBack 差分電路的輸入輸出方式差分電路的輸入輸出方式 輸入方式輸入方式 Ui 單端輸入單端輸入 雙端輸入雙端輸入 Ui1 Ui2 Uo Uo Uo 輸出方式輸出方式 單端輸出單端輸出 雙端輸出雙端輸出 差模信號和共模信號差模信號和共模信號 + - - + 差模信號差模信號 一對大小相等，極性一對大小相等，極性 相反的信號，用相反的信號，用Uid1、 、Uid2 表示，表示， Uid1= - Uid2 共模信號共模信號 + - - + 一對

18、大小相等，極性相同的信號，用一對大小相等，極性相同的信號，用Uic1、 、Uic2表示， 表示， Uic1= Uic2 有關概念有關概念 HomeNextBack 4 id2id1id =uuu 差模信號差模信號 ic2ic1ic =uuu 共模信號共模信號 id od d = u u u A 差模電壓增益差模電壓增益 ic oc c = u u u A共模電壓增益共模電壓增益 iccidd ocodo = uu uuu uu AA 總輸出電壓總輸出電壓 其中其中 od u差模信號產生的輸出差模信號產生的輸出 oc u共模信號產生的輸出共模信號產生的輸出 共模抑制比共模抑制比 反映抑制零漂能力

19、的指標反映抑制零漂能力的指標 c d CMR = u u A A K 有關概念有關概念 HomeNextBack 對于任意信號分析：對于任意信號分析： 根據根據 2 = id ici1 u uu 2 = id ici2 u uu i2i1id =uuu )( i2i1ic 2 1 =uuu 有有 共模信號相當于兩個輸入共模信號相當于兩個輸入 端信號中相同的部分端信號中相同的部分 差模信號相當于兩個輸入差模信號相當于兩個輸入 端信號中不同的部分端信號中不同的部分 兩輸入端中的共模信號兩輸入端中的共模信號 大小相等，相位相同；差模信大小相等，相位相同；差模信 號大小相等，相位相反。號大小相等，相位

20、相反。 HomeNextBack 測試測試選擇填空選擇填空 1. 差分放大電路中，當差分放大電路中，當Us1=300mV，Us2=200mV時，分解為時，分解為 共模輸入信號共模輸入信號Usc= ，差模輸入信號，差模輸入信號Usd= 。 a. 500m V b. 100m V c. 250m V d. 50m V 3. 在單端輸出差分放大電路中，差模電壓增益在單端輸出差分放大電路中，差模電壓增益Aud=50，共模，共模 電壓增益電壓增益Auc= 0.5，若輸入電壓，若輸入電壓Us1=80mV，Us2=60mV，輸出，輸出 電壓電壓Uo2= 。 a. 1.035 V b. 0.965 V c.

21、0.965 V d. 1.035 V Uo2=AudUsd +AucUsc =5020mv 0.570mv =1000mv-35mv 2. 差分放大電路中，當差分放大電路中，當Us1=200mV，Us2=0mV時，分解為共時，分解為共 模輸入信號模輸入信號Usc= ，差模輸入信號，差模輸入信號Usd= 。 HomeNextBack 5 1、靜態分析、靜態分析 二、差放電路的分析計算二、差放電路的分析計算 iE iE1 +Vcc + + Re 圖圖 3.10 差差分分放放大大電電路路的的組組成成 Rc O u Rc Rb T2 T1 1I u 2I u + -VEE Rb iE2 HomeNex

22、tBack + UCE1 - IB1 IE1 +Vcc 2Re 圖圖 3.11 半邊直流半邊直流 等效電路等效電路 Rc -VEE Rb e BEEE eb BEEE B EEEeBEbB R UV RR UV I VIRURI )1(2)1(2 2 1 1 1 1 1 111 111BC II )R(RIVV VRIRIVU ecC1EECC EEeE1cCCCCE1 2 2 1 令令uI1= uI2=0 VCC VEE 工作原理工作原理 差分電路的分析差分電路的分析 2. 動態分析動態分析 + - + - （1）對差模信號的放大作用分析）對差模信號的放大作用分析 Uid1= -Uid2 即

23、相當于輸入一對差模信號即相當于輸入一對差模信號 ie1 ie2 Ib1= -Ib2 Ie1= -Ie2 Uc1= -Uc2 流過流過Ree上的總電流：上的總電流： Ie=Ie1+Ie2= 0 Ree上交流壓降為上交流壓降為0。 因此，畫交流通路時，因此，畫交流通路時，Re可視為短路，即兩管的發射極直接接地。可視為短路，即兩管的發射極直接接地。 由由Uc1= -Uc2可知可知RL兩端電位一端為正，一端為負，兩端電位一端為正，一端為負，RL的中的中 點應是地電位，點應是地電位，即每管對地的負載電阻為即每管對地的負載電阻為RL/2。 HomeNextBack Rc Uid1 2 L R 工作原理工作

24、原理 差分電路的分析差分電路的分析 2. 動態分析動態分析 （1）對差模信號的放大作用分析）對差模信號的放大作用分析 T1 id1 beb L cd1 - U rR R U id2 beb L cd2 - U rR R U RL=Rc/(RL/2) id o dU U U A id1 cd2cd1 2U UU beb L Ud - rR R A rid=2(Rb+rbe) rod 2 Rc 與單管增益相同與單管增益相同 VCC VEE HomeNextBack Rb Rc Uid2 2 L R T2 Rb Uo Ucd1 Ucd2 工作原理工作原理 VCC VEE 差分電路的分析差分電路的分析

25、 2. 動態分析動態分析 （2）對共模信號的抑制作用分析）對共模信號的抑制作用分析 Iec1 Iec2 Uic1=Uic2=Uic Ibc1=Ibc2 Iec1=Iec2 流過流過Ree上的電流：上的電流： Iec=Iec1+Iec2=2 Iec1 Ree上的電壓：上的電壓： URee=Iec1 2Ree 畫交流通路時，單管射極電阻應為畫交流通路時，單管射極電阻應為2Ree。 Rc T1 2Ree Iec1 Uoc1 Uic1 Rb eeec1bbeb cc ic1 oc1 Uc 2)(RIIrR RI U U A 單）( 單端輸出電壓增益：單端輸出電壓增益： eebeb c 2)(1 - R

26、rR R HomeNextBack 差分電路的分析差分電路的分析 2. 動態分析動態分析 工作原理工作原理 （2）對共模信號的抑制作用分析）對共模信號的抑制作用分析 Uoc Rc Uic1 T1 Rb 2Ree Iec1 Uoc1 Rc Uic2 T2 Rb 2Ree Iec2 Uoc2 eebeb c Uc 2)(1 單）( RrR R A (1+)2ReeRb+rbe ee c 2R R ic oc Uc 雙）( U U A0 ic oc2oc1 U UU eebebic 2)(1單）(RrRr 對于對于Uic來說，兩個輸入端并聯，因此差放雙端共模輸入電阻為：來說，兩個輸入端并聯，因此差放

27、雙端共模輸入電阻為： eebebic 2)(1 2 1 RrRr HomeNextBack 差放電路對共模信號具有很強的抑制能力，差放電路對共模信號具有很強的抑制能力，Ree越大抑制越大抑制 能力越強，能力越強，Auc遠小于遠小于1。由外界因素產生的同向漂移將有效。由外界因素產生的同向漂移將有效 的被抑制，如溫度等。的被抑制，如溫度等。 差分電路的分析差分電路的分析 2. 動態分析動態分析 工作原理工作原理 （2）對共模信號的抑制作用分析）對共模信號的抑制作用分析 共模抑制比共模抑制比KCMR衡量差放的一個重要指標。衡量差放的一個重要指標。 Uc Ud CMR K A A (dB)20lgK

28、Uc Ud CMR A A 或或 雙端輸出：雙端輸出： 0 Uc A CMR K 單端輸出：單端輸出： 單） 單） 單） ( ( (K Uc Ud CMR A A HomeNextBack 例題例題 Ec=12V Ee=6V =60 rbb=100 Rc=Rb=Ree=10K RW=100 Ui1=5mV Ui2=-3mV 求：輸入差模電壓求：輸入差模電壓Uid1、Uid2和和共模電壓共模電壓Uic,雙端輸出差模雙端輸出差模 Uod和和 共模電壓共模電壓 Uoc 解：解： 求靜態值求靜態值rbe 02)(1/2)(1 eeeBQWBQBEbBQ ERIRIURI A37. 4 )2/2()(1

29、 eeWb BEe BQ RRR UE I EQBQCQ Am26. 0III 6.2K (mA) 26mV )(1r EQ bbbe I r HomeNextBack 例題例題 求求Uid1、Uid2、 、Uic Uid1=-Uid2=(Ui1-Ui2)/2 Uic1=Uic2=(Ui1+Ui2)/2 =（5-3）/2=1mV =（5+3）/2=4mV 求求AUd Uod /2)(1r Wbeb c Ud RR R A = -31 idUdod UAU= -31 8= -248mV 求求AUc Uoc 雙端輸出：雙端輸出：AUc=0 Uoc=0 HomeNextBack 抑制共模信號抑制共模

30、信號 ：Re的共模負反饋作用的共模負反饋作用 Re的共模負反饋作用：溫度變化所引起的變化等效為共模信號的共模負反饋作用：溫度變化所引起的變化等效為共模信號 對于每一邊對于每一邊 電路，電路，Re=? 如如 T()IC1 IC2 UE IB1 IB2 IC1 IC2 抑制了每只差分管集電極電流、電位的變化。抑制了每只差分管集電極電流、電位的變化。 7 以上分析表明：（以上分析表明：（1）單端）單端 輸出時，差放電路對共模信號輸出時，差放電路對共模信號 的抑制是通過的抑制是通過Re的強烈負反饋的強烈負反饋 實現的；（實現的；（2）雙端輸出時，差）雙端輸出時，差 放電路對共模信號的抑制主要放電路對共

31、模信號的抑制主要 是通過電路參數的對稱性實現是通過電路參數的對稱性實現 的；在電路參數不完全對稱時，的；在電路參數不完全對稱時， 通過通過Re的強烈負反饋作用，進的強烈負反饋作用，進 一步抑制共模信號。一步抑制共模信號。 HomeNextBack HomeNextBack 三、差放電路的四種接法三、差放電路的四種接法 在實際應用時，信號源需要有在實際應用時，信號源需要有“ 接地接地”點，以避免點，以避免 干擾；或負載需要有干擾；或負載需要有“ 接地接地”點，以安全工作。點，以安全工作。 根據信號源和負載的接地情況，差分放大電路有四種根據信號源和負載的接地情況，差分放大電路有四種 接法：雙端輸入

32、雙端輸出、雙端輸入單端輸出、單端輸接法：雙端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出、單端輸 入雙端輸出、單端輸入單端輸出。入雙端輸出、單端輸入單端輸出。 12 HomeNextBack 1. 雙端輸入單端輸出：雙端輸入單端輸出：Q點分析點分析 cCQCCCQ2 LcCQCC Lc L CQ1 )( RIVU RRIV RR R U 由于輸入回路沒有變由于輸入回路沒有變 化，所以化，所以IEQ、IBQ、ICQ 與雙端輸出時一樣。但與雙端輸出時一樣。但 是是UCEQ1 UCEQ2。 13 HomeNextBack 1. 雙端輸入單端輸出：差模信號作用下的分析雙端輸入單端輸出：差模信號作用下的分析 beb

33、Lc d )( 2 1 rR RR A cobebi )(2RRrRR， )(2 bebBId rRiu )( cCOdL RRiu 14 beb Lc d )( 2 1 rR RR A ebeb Lc c )1(2 )( RrR RR A beb ebeb CMR )1(2 rR RrR K HomeNextBack 1. 雙端輸入單端輸出：共模信號作用下的分析雙端輸入單端輸出：共模信號作用下的分析 15 1. 雙端輸入單端輸出：問題討論雙端輸入單端輸出：問題討論 beb Lc d )( 2 1 rR RR A （1）T2的的Rc可以短路嗎？可以短路嗎？ （2）什么情況下）什么情況下Ad為為

34、“”？ （3）雙端輸出時的）雙端輸出時的Ad是單端輸出時的是單端輸出時的2倍嗎？倍嗎？ beb ebeb CMR )1 (2 rR RrR K cobebi )(2RRrRR， HomeNextBack 16 2. 單端輸入雙端輸出單端輸入雙端輸出 共模輸入電壓共模輸入電壓 差模輸入電壓差模輸入電壓 輸入差模信號的同時總輸入差模信號的同時總 是伴隨著共模信號輸入：是伴隨著共模信號輸入： 2/ IIcIId uuuu， 2 I cIdo u AuAu 靜態、動態參數分析同雙端輸入，靜態、動態參數分析同雙端輸入， 雙端輸出雙端輸出 17 HomeNextBack 共模輸出共模輸出 差模輸出差模輸出

35、 HomeNextBack 3. 單端輸入，單端輸出單端輸入，單端輸出 靜態、動態參數分析靜態、動態參數分析 同雙端輸入，單端輸同雙端輸入，單端輸 出出 對輸入信號的分析同對輸入信號的分析同 單端輸入，雙端輸出單端輸入，雙端輸出 18 4. 四種接法的比較：電路四種接法的比較：電路參數參數理想對稱條件下理想對稱條件下 19 輸入方式：輸入方式： Ri均為均為2(Rb+rbe)；雙端輸入時無共模信號輸入，；雙端輸入時無共模信號輸入， 單端輸入時有共模信號輸入。單端輸入時有共模信號輸入。 輸出方式：輸出方式：Q點、點、Ad、 Ac、 KCMR、Ro均與之有關。均與之有關。 co CMR c beb

36、 L c d 2 0 ) 2 ( RR K A rR R R A 雙端輸出： co beb ebeb CMR ebeb Lc c beb Lc d )(2 )1 (2 )1 (2 )( )(2 )( RR rR RrR K RrR RR A rR RR A 單端輸出： HomeNextBack 為什么對差分電路改進？為什么對差分電路改進？ Re 越大，共模負反饋越強，單端輸出時的越大，共模負反饋越強，單端輸出時的Ac 越小，越小，KCMR越大，差分放大電路的性能越好。越大，差分放大電路的性能越好。 但為使靜態發射極電流不變，但為使靜態發射極電流不變，Re 越大，越大，VEE越越 大，大，再者在

37、集成電路中，大阻值電阻制作困難，再者在集成電路中，大阻值電阻制作困難， 以至于以至于Re太大就太大就不合理了。不合理了。 需在低電源條件下，得到趨于無窮大的需在低電源條件下，得到趨于無窮大的Re。 解決方法：采用電流源！解決方法：采用電流源！ HomeNextBack 四、差放電路的改進形式四、差放電路的改進形式 20 HomeNextBack 3 3BEQEE 21 2 3 3BEQ2R 3E3C R UV RR R R UU II 2 3 21 C EQEQ I II 視視Re求性能參數，求性能參數， 即即AC=0, KCMR 。 利用工作點穩定電路來取代利用工作點穩定電路來取代 Re，就

38、得到如圖所示的具有，就得到如圖所示的具有 恒流源的差分放大電路。恒流源的差分放大電路。 B32 II 滿足條件 近似為近似為 恒流恒流 21 HomeNextBack 1) RW取值應大些？還是小取值應大些？還是小 些？些？ 2) RW對動態參數的影響？對動態參數的影響？ 3) 若若RW滑動端在中點，寫滑動端在中點，寫 出出Ad、Ri的表達式。的表達式。 2 )1( W beb c d R rR R A Wbebi )1()(2RrRR 加調零電位器加調零電位器RW 22 I/2 +Vcc Rw/2 半半邊邊直直流流通通路路 Rc T1 -VEE Rb 解解:(1)求求Q點：點： I +Vcc

39、 + + Rw 圖圖 3.22 例例 3.4 圖圖 Rc O u Rc Rb T2 T1 I u -VEE Rb RL 例例3.4 圖圖3.22所示電路中，已知所示電路中，已知VCC= VEE =9V，VBE =0.7V， Rc=4.7 k ， Rb= Rw= 100 ， RL=10 k ， I=1.2mA， Rw的的 滑動端位于中點，晶體管滑動端位于中點，晶體管 =50，rbb =300 ， uI =0.02V， 求：求： （1）靜態工作點；（）靜態工作點；（2）差模輸出電壓）差模輸出電壓 uO。 。 mA I IE6 . 0 2 A I I E B 12 1 )(2 . 6V RIU RI

40、V UUU bBBE cCCC ECCE 24 (2)求求 uO ： HomeNextBack I +Vcc + + Rw Rc O u Rc Rb T2 T1 I u -VEE Rb RL )(5 . 2 6 . 0 26 )501(300 26 )1( k I rr E bbbe 5 .23 2 )1( 2 / 2/ 2/ w beb L c I O I O d R rR R R u u u u A Rw/2 半半邊邊交交流流通通路路 Rc T1 Rb + RL/2 + 2 O u 2/ I u )(47. 0VuAu IdO 25 HomeNextBack +Vcc + + R1 圖圖

41、3.23 例例 3.5 圖圖 R3 O u R2 R6 T2 T1 I u -VEE R4 R7 R5 T3 T4 T5 例例3.5 如圖如圖3.23所示電路，求：所示電路，求： （1）靜態工作點；（）靜態工作點；（2）Au、 ri、 ro的表達式。的表達式。 解解:(1)求求Q點：點： 13 43 4 13333 /)( / )( RUVV RR R RUUII BEEECC BEBEC 2/ 321CCC III 111BECCECCCE UVUVU ) 1 ()( )( 2242 12422 BEBCCC EBCCCCE URIIV URIIVU ) 2()1 ( 454 22 BEBCC BECE URIV UU 75645 / )(RVRII BECE 755 RIVVU EEECCCE 26 HomeNextBack +Vcc + + R1 R3 O u R2 R6 T2 T1 I u -VEE R4 R7 R5 T3 T4 T5 (2)動態分析動態分析 T2 T1 + + O u R6 I u R7 R5 T4 T5 R2 T2 + + O u R6 2/ I u R7 R5 T4 T5 R2 4I u 5I u 755 75 544 75564 2 54422 542 4 4 5