1、ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE15.1 根本放大電路的組成根本放大電路的組成ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiEio :UUAu 定義定義SESRiIiUoUoU12322UUUDiiiIUR oooIUR 0U SLR f|Au |0.707| Auo | Auo |VomP

2、P 2UBEIBICUCE無輸入信號無輸入信號(ui = 0)時時: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOICUCEOIBUBEO結論：結論：QIBUBEQUCEICUBEIB無輸入信號無輸入信號(ui = 0)時時: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE？ uCE = UCC iC RC uo 0uBE = UBE+ uiuCE = UCE+ uoIC+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuot

3、O+集電極電流集電極電流直流分量直流分量交流分量交流分量動態分析動態分析iCtOiCtICOiCticO靜態分析靜態分析uitOuotO直流通路直流通路對直流信號電容對直流信號電容 C 可看作開路即將電容斷開可看作開路即將電容斷開斷開斷開斷開斷開+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiERBRCuiuORLRSes+ XC 0，C 可看可看作短路。忽略電源作短路。忽略電源的內阻，電源的端的內阻，電源的端電壓恒定，直流電電壓恒定，直流電源對交流可看作短源對交流可看作短路。路。短路短路短路短路對地短路對地短路+UCCRS

4、esRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE靜態任務點靜態任務點Q Q：IBIB、ICIC、UCE UCE 。靜態分析：確定放大電路的靜態值。靜態分析：確定放大電路的靜態值。BBECCB RUUI 所所以以BCCBRUI 根據電流放大作用根據電流放大作用CEOBC III BB II 當當UBE UCC時，時，+UCCRBRCT+UBEUCEICIB知：知：UCC=12VUCC=12V，RC=4kRC=4k，RB=300kRB=300k， =37.5 =37.5。解：解：mAmABCCB04030012. RUImAmABC51040537. II VV CCCCCE645

5、112 .RIUU+UCCRBRCT+UBEUCEICIBEECCCCCERIRIUU EBBECCB) 1(RRUUI BC II EEBEBBCCRIURIU EBBEBB) 1 (RIURI 由由KVLKVL可得：可得：由由KVLKVL可得：可得：IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB常常數數 B)(CECIUfIUCE = UCC ICRC +UCCRBRCT+UBEUCEICIBBBECCBRUUI CtanR1 ICQUCEQCCCRUUCC常常數數 B)(CECIUfIUCE /VIC/mA直流負載線直流負載線Q由由IBIB確定的確定的那條輸出特那條輸出特性與直流負性與直流

6、負載線的交點載線的交點就是就是Q Q點點O )mA()mV(26)1()(200EbeIr CEBBEbeUIUr CEbbeUiu OCEBCUII CEbcUii BCCEceIIUr BcceIiu OibicicBCEib ib晶體三極管晶體三極管微變等效電路微變等效電路ube+ +- -uce+ +- -ube+ +- -uce+ +- -rbeBEC 晶體管的晶體管的B、E之間之間可用可用rbe等效替代。等效替代。 晶體管的晶體管的C、E之間可用一之間可用一受控電流源受控電流源ic=ib等效替代。等效替代。ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+ +- -uo+ +- -+

7、 +- -RSiiRBRCuiuORL+ + +- - -RSeS+ +- -ibicBCEiiibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+ +- -uo+ +- -+ +- -RSiiiUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSbebirIU LcoRIU beLrRAu LCL/ RRR io :UUAu 定義定義Lb RI beCrRAu iUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS LcoRIU LCL/RRR io :UUAu 定義定義Lb RI rbeRBRCRLEBC+ +- -+

8、 +- -+ +- -RSiUiIbIcIoUbISEeIREEebebiRIrIU Ebbeb) 1 (RIrI EbeL) 1(RrRAu iii IUr 輸入電阻輸入電阻SESRiIiUirSESRiIiUiiIUri beB/rR 時時，當當beBrR bRiBIIU EebebiRIrIU Ebbeb)1 (RIrI Ebeib)1 (RrUI EbeBi)1 (/RrRr beirr rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUiIbIcIoUbISEeIREiUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSriri

9、BRIBRIoUoEoooIUr 輸出電阻：輸出電阻：oUSEiUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSCoooRIUr 例例3：求求roro的步驟：的步驟：1) 1) 斷開負載斷開負載RLRLoU3) 外加電壓外加電壓oI4) 求求or外加外加oICRcoIII bcII CoRCRUI 0 0 cb II所所以以2) 令令 或或0i U0S ErbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIERbbo IIII EoSBbeoSBbeoRUR/RrUR/RrU ESbeo1/11RRRrr 外

10、加外加oIoroU3) 外加電壓外加電壓oI4) 求求2) 令令 或或0i U0S EERICC0oIRUIBceeoCIrUUIoU3) 外加電壓外加電壓oI4) 求求2) 令令 或或0i U0S ErbeRBEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIoIorERIrceSbeeBRrUIeCSbecece0eSbececeoCRI )Rrr1(rUU)Rrr1(rUICC0oIRUIrbeRBEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIoIorERIrceeCSbecece0eSbececeoCRI )Rrr1(

11、rUU)Rrr1(rUIeSbececeCoR)Rrr(1/rRRRBRCuiuORL+ + +- - -RSeS+ +- -ibicBCEiicLceiRuLR1CLRR LRQuCE/VttiB/AIBtiC/mAICiB/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQicQ1Q2ibuiuoQuCE/VttiB/AIBtiC/mAICiB/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQicibuiuo動畫動畫Q2uoUCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ1動畫動畫uiuotiB/AiB/AuBE/VtuBE/VUB

12、EOOOQQuCE/VtiC/mAuCE/VOOUCE 在固定偏置放大電路中，當溫度升高時，在固定偏置放大電路中，當溫度升高時，UBEUBE、 、 ICBO ICBO 。 上式闡明，當上式闡明，當UCC和和 RB一定時，一定時， IC與與 UBE、 以及以及 ICEO 有關，而這三個參數隨溫度而變化。有關，而這三個參數隨溫度而變化。CBOBBECCCEOBC)1( IRUUIII 溫度升高時，溫度升高時， ICIC將添加，使將添加，使Q Q點沿負載線上移。點沿負載線上移。iCuCEQQ 固定偏置電路的任務點固定偏置電路的任務點Q Q點是不穩定的，為此需求改良偏置電路。當溫度升高點是不穩定的，為

13、此需求改良偏置電路。當溫度升高使使 IC IC 添加時，可以自動減少添加時，可以自動減少IBIB，從而抑制，從而抑制Q Q點的變化，點的變化，堅持堅持Q Q點根本穩定。點根本穩定。OB2II 若若滿滿足足： 基極電位根本恒定，基極電位根本恒定，不隨溫度變化。不隨溫度變化。2B2BRIV 2B1BCC21RRUII CC2B1B2BBURRRV VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+VBEBEBECRUVII BEBUV 若若滿滿足足：EBEBEBEC RVRUVII RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+從

14、從Q Q點穩定的角度來點穩定的角度來看似乎看似乎I2I2、VBVB越大越好。越大越好。但但 I2 I2 越大，越大，RB1RB1、RB2RB2必需獲得較小，將必需獲得較小，將添加損耗，降低輸入電添加損耗，降低輸入電阻。阻。而而VBVB過高必使過高必使VEVE也增也增高，在高，在UCCUCC一定時，勢一定時，勢必使必使UCEUCE減小，從而減減小，從而減小放大電路輸出電壓的小放大電路輸出電壓的動態范圍。動態范圍。VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+TUBEI

15、BICVEICVB 固定固定CC2B1B2BURRRVB EBEBECRUVII CBII EECCCCCERIRIUU VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+ 對交流：旁路電容對交流：旁路電容 CE 將將RE 短路，短路， RE不不起作用，起作用， Au，ri，ro與固定偏置電路一樣。與固定偏置電路一樣。假設去掉假設去掉CE CE ，AuAu，riri，ro ro ？旁路電容旁路電容RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+2B1BB/ RRR iUiIbIcI

16、oUbISEeIBRIEbeL) 1(RrRAu beLrRAu EbeB2B1i)1 (R/R/Rrr CoRr beBir/Rr CoRr ？即：即： Sos EUAu思索信號源內阻思索信號源內阻RS RS 時時iSibeLs rRrrRAu 所以所以SosEUAu SiioEUUU SiEUAu iSiSirRrEU irRB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+ 在圖示放大電路中，知在圖示放大電路中，知UCC=12V, RC= 6k, UCC=12V, RC= 6k, RE1= 300 RE1= 300， RE2= 2.7kRE2= 2.7k， RB1= 60kR

17、B1= 60k， RB2= 20kRB2= 20k RL= 6k RL= 6k ，晶體管，晶體管=50=50， UBE=0.6V, UBE=0.6V, 試求試求: :(1) (1) 靜態任務點靜態任務點 IBIB、IC IC 及及 UCEUCE；(2) (2) 畫出微變等效電路；畫出微變等效電路；(3) (3) 輸入電阻輸入電阻riri、roro及及 AuAu。RB1RCC1C2RB2CERE1RL+UCCuiuo+RE2V3V12206020CCB2B1B2B URRRVmA8 . 0 mA36 . 03EBEBEC RUVII A16 A500.8CB IIV8 . 4V38 . 068

18、. 012)(1E1EECCCCCE RRIRIUURB1RCRB2RE1+UCCRE2+UCEIEIBICVBk6Co Rrk86. 18 . 02651200I26) 1(200Ebe rk 15/2B1BB RRR其其中中 EbeBi) 1 (/RrRr k03.8 EbeL) 1 (RrRAu 69. 8 iUiIbIcIoUbISEeIBRI 在前面的分析中，設輸入信號是單一頻率的正弦在前面的分析中，設輸入信號是單一頻率的正弦波，但實踐上，放大器的輸入信號通常是非正弦的，波，但實踐上，放大器的輸入信號通常是非正弦的，由于耦合電容、發射極旁路電容及三極管的結電容由于耦合電容、發射極旁路

19、電容及三極管的結電容等的存在，它們的容抗隨頻率變化，故當信號頻率等的存在，它們的容抗隨頻率變化，故當信號頻率不同時，放大電路的輸出電壓相對于輸入電壓的幅不同時，放大電路的輸出電壓相對于輸入電壓的幅值和相位都將發生變化。值和相位都將發生變化。f|Au |0.707| Auo |fLfH| Auo |幅頻特性幅頻特性f 270 180 90相頻特性相頻特性 iUbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSbeU+ +- -oUbeUiUiUbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSbeU+ +- -C1C2oUiUb

20、IcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSCoRB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RSEBBECCB)1(RRUUI BE)1(II EECCCERIUU +UCCRBRE+UCE+UBEIEIBICRB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RSLEL/ RRR LeoRIU Lb1RI ）（ LebebiRIrIU Lbbeb)1 (RIrI LbbebLb)1()1(RIrIRIAu LbeL)1(1RrR ）（rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIrbeRBRLEBC+ +-

21、-+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIiBi/rRr LbeBi)1 (/RrRr LbebLEebebbii)1 (/RrIRRIrIIUr LEL/RRR irir 1sbeoRrrSBS/RRR RrRr 1/sbeEosbeE) 1 ( RRr 通通常常：rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIorLbeL) 1 () 1 (RrRAu LbeBi) 1(/RrRr Rrr 1sbeo性能性能: :正常充電時間正常充電時間7 7小時左右小時左右; ;充充電電流為恒定電電流為恒定值；充電電流值；充電電流大

22、小由電池額定容量確定。大小由電池額定容量確定。LED電電池池R3u2TrDR2SDZ+ +R5R4R1C+T LED LED發光二極發光二極管接受正向電管接受正向電壓導通發光壓導通發光, , 發光強度與通發光強度與通過的電流大小過的電流大小有關。有關。LEDLED與與R5R5串聯后，串聯后，接于接于R4 R4 兩端，兩端，R4R4兩端電兩端電壓的大小，反映充電電流壓的大小，反映充電電流的大小，的大小，LEDLED發光的亮、發光的亮、暗指示暗指示S S的位置的位置, R5, R5是是LEDLED的限流電阻的限流電阻, ,使經過使經過LEDLED的的電流限制在一定數值。電流限制在一定數值。LED電

23、電池池R3u2TrDR2SDZ+ +R5R4R1C+T. 在圖示放大電路中，知在圖示放大電路中，知UCC=12V, RE= 2k, UCC=12V, RE= 2k, RB= 200k RB= 200k， RL= 2k RL= 2k ，晶體管，晶體管=60=60， UBE=0.6V, UBE=0.6V, 信號源內阻信號源內阻RS= 100RS= 100，試求，試求: :(1) (1) 靜態任務點靜態任務點 IBIB、IE IE 及及 UCEUCE；(2) (2) 畫出微變等效電路；畫出微變等效電路；(3) Au(3) Au、ri ri 和和 ro ro 。RB+UCCC1C2RERLui+uo+

24、es+RSmA035. 0mA260)(12006 . 012) (1EBBECCB RRUUImA14. 2 0.035mA60)(1 )(1BE II V727V142212EECCCE.RIUU +UCCRBRE+UCE+UBEIEIBIC3 .176010094. 0Sbeo Rrrk94. 024. 1266120026) (1200Ebe Ir LbeBi) 1 (/RrRr k7 .41 LbeL) 1()(1RrRAu 98.0 rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIRERB1+UCCC1C2RB2RLui+uo+es+RSRE

25、CBLEL/ RRR LRIUcobebirIUbeLVrRArbeRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIRC)(1r/RRbeEi)(1rI)(1rIIUrbebbebeiebiAuAiRoR1兩級之間經過耦合電容兩級之間經過耦合電容 C2 C2 與下級輸入電阻銜接與下級輸入電阻銜接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+oU1OUiUSEB1R B2R T1T2 由于電容有隔直作用，所以每級放大電路的直流由于電容有隔直作用，所以每級放大電路的直流通路互不相通，每級的靜態任務點相互獨立，互不通路互不相通

26、，每級的靜態任務點相互獨立，互不影響，可以各級單獨計算。影響，可以各級單獨計算。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+oU1OUiUSEB1R B2R T1T2第一級第一級第二級第二級212ioi1oiouuuAAUUUUUUA 電電壓壓放放大大倍倍數數2ir1bI2bI1cI2cIrbeRB2RC1EBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUiI1oU1b1ISErbeRC2RLEBC+ +- -oU2b2IB1R B2R RB12i1C1L/rRR 1be1L1io11rRUUAu be2L222io2rRUUAu 1iirr 2oorr

27、L2CL2/ RRR 如下圖的兩級電壓放大電路，如下圖的兩級電壓放大電路，知知1= 2 =50, T11= 2 =50, T1和和T2T2均為均為3DG8D3DG8D。(1) (1) 計算前、后級放大電路的靜態值計算前、后級放大電路的靜態值(UBE=0.6V);(UBE=0.6V);(2) (2) 求放大電路的輸入電阻和輸出電阻；求放大電路的輸入電阻和輸出電阻； (3) (3) 求各級電壓的放大倍數及總電壓放大倍數。求各級電壓的放大倍數及總電壓放大倍數。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M27k82k43k7.5k51010k解解

28、: : (1) 兩級放大電路的靜態值可分別計算。兩級放大電路的靜態值可分別計算。A8 . 9mA2750)(110000.624) (1E1B1BECCB1 RRUUImA 49. 0mA 0098. 050)(1)1 (B1E1 II V77. 10V2749. 024E1E1CCCE RIUU RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M27k82k43k7.5k51010kV26. 843V438224B2B2B1CCB2 RRRUVmA 96. 0mA5 . 751. 06 . 026. 8E2E2BE2B2C2 RRUUIRB1C

29、1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M27k82k43k7.5k51010k解解: :A 2 . 19mA5096. 02C2B2 IIV71. 6)V5 . 751. 010(96. 024)(E2E2C2C2CCCE2 RRRIUURB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M27k82k43k7.5k51010k解解: :2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 由微變等效電路可知，放大電路的輸入電阻由微變等

30、效電路可知，放大電路的輸入電阻 ri ri 等于第一級的輸入電阻等于第一級的輸入電阻ri1ri1。第一級是射極輸出器，。第一級是射極輸出器，它的輸入電阻它的輸入電阻ri1ri1與負載有關，而射極輸出器的負與負載有關，而射極輸出器的負載即是第二級輸入電阻載即是第二級輸入電阻 ri2ri2。2ir1iirr 2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER (2) 計算計算 r i和和 r 0 k58. 196. 0265120026)1(200Ebe2 Ir k 14)1 (/E2be2B2B12 RrRRri k 22. 9

31、k14271427/i2E1L1 rRR2ir k 349 02650)(120026) (1200rE11be1 .I k 320)1 (/L1be1B1i1i RrRrr 2oorr k10C2o2o Rrr2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER (3)(3)求各級電壓的放大倍數及總電壓放大倍數求各級電壓的放大倍數及總電壓放大倍數 994 022 950)(1322 9)501 ()1 ()1 (L111beL111u.RrRA 2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI

32、1cIRE11oU+_+_+_2ER (3)(3)求各級電壓的放大倍數及總電壓放大倍數求各級電壓的放大倍數及總電壓放大倍數2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 1851. 050)(179. 11050)1 (2E2be22C2 RrRAu 總電壓放大倍數總電壓放大倍數9 . 1718)(994. 021 uuuAAA+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE2uotO1. 前后級靜態任務點相互影響前后級靜態任務點相互影響知：知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500 ， 1= 2=

33、50。溫度升高前，溫度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。IC1 = 2.3 1.01 mA = 2.323 mAUC1= UZ + UBE2 = 4 + 0.6 V = 4.6 VmA147. 0mA32. 236 . 412121 CRBIIICuZ+UCCuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2+RDZ知：知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500 ， 1= 2=50。溫度升高前，溫度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。uZ+UCCuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2+RDZmA147. 0mA32. 236 . 4121C2B IIIRC

34、C1 1IC2= 2 IC2 = 50 0.147mA = 7.35mA 普通用輸出漂移電壓折合到輸入端的等效漂移電普通用輸出漂移電壓折合到輸入端的等效漂移電壓作為衡量零點漂移的目的。壓作為衡量零點漂移的目的。uAuuodId 只需輸入端的等效漂移電壓比輸入信號小許多時，放只需輸入端的等效漂移電壓比輸入信號小許多時，放大后的有用信號才干被很好地域分出來。大后的有用信號才干被很好地域分出來。 由于不采用電容，所以直接耦合放大電路具有由于不采用電容，所以直接耦合放大電路具有良好的低頻特性。良好的低頻特性。f|Au |0.707| Auo |OfH| Auo | 抑制零點漂移是制造高質量直接耦合放大

35、電路抑制零點漂移是制造高質量直接耦合放大電路的一個重要的問題。的一個重要的問題。 適宜于集成化的要求，在集成運放的內部，級間適宜于集成化的要求，在集成運放的內部，級間都是直接耦合。都是直接耦合。 電路構造對稱，在理想的情況下，兩管的特性及對電路構造對稱，在理想的情況下，兩管的特性及對應電阻元件的參數值都相等。應電阻元件的參數值都相等。差動放大電路是抑制零點漂移最有效的電路構造。差動放大電路是抑制零點漂移最有效的電路構造。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2兩個輸入、兩個輸入、兩個輸出兩個輸出兩管靜態任兩管靜態任務點一樣務點一樣uo= VC1 VC2 = 0uo=

36、(VC1 + VC1 ) (VC2 + VC2 ) = 0靜態時，靜態時，ui1 = ui2 = 0當溫度升高時當溫度升高時ICVC 兩管變化量相等兩管變化量相等+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+ui1ui2+T2+共模信號共模信號 需求抑制需求抑制+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2+差模信號差模信號 是有用信號是有用信號id1ici1uuuid2ici2uuu2uuui2i1ic2uuuui2i1id2id1i2i1id2id1iduuuuu)i2i1ud0u(uAu例例1: u

37、i1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV 2 mV 例例2: ui1 =20 mV, ui2 = 16 mV 可分解成可分解成: ui1 = 18 mV + 2 mV : ui1 = 18 mV + 2 mV ui2 = 18 mV 2 mV 可分解成可分解成: ui1 = 8 mV + 2 mV: ui1 = 8 mV + 2 mV 這種輸入常作為比較放大來運用，在自動控制這種輸入常作為比較放大來運用，在自動控制系統中是常見的。系統中是常見的。 Common Mode Rejection Ratio)CdCMRAAK ) (lg20(dB)CdCMR分貝AAK KC

38、MR越大，闡明差放分辨越大，闡明差放分辨差模信號的才干越強，而抑制差模信號的才干越強，而抑制共模信號的才干越強。共模信號的才干越強。 假設電路完全對稱，理想情況下共模放大倍數假設電路完全對稱，理想情況下共模放大倍數 Ac = 0 輸出電壓輸出電壓 uo = Ad ui1 ui2 = Ad uid 假設電路不完全對稱，那么假設電路不完全對稱，那么 Ac 0，實踐輸出電壓實踐輸出電壓 uo = Ac uic + Ad uid 即共模信號對輸出有影響即共模信號對輸出有影響 。+UCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+T2EE+EE：用于補償：用于補償RE上的壓降，以獲得適宜的任務點。上的

39、壓降，以獲得適宜的任務點。+UCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+T2UEE+E2E1e2E2e1E1E2E1EII)i(I)i(IiiiRE對差模信號不起反響作用對差模信號不起反響作用 在長尾電路中，發射極電阻在長尾電路中，發射極電阻RE對共模抑制起對共模抑制起重要作用，它對共模信號構成電流串聯負反響，重要作用，它對共模信號構成電流串聯負反響，因此，為了提高共模抑制比，電阻值應獲得越大因此，為了提高共模抑制比，電阻值應獲得越大越好，但對較大阻值的越好，但對較大阻值的RE，要求很高的發射極電，要求很高的發射極電源源UEE，給電路構造帶來困難。，給電路構造帶來困難。 希望找到一個靜

40、態電阻不是很高，但動態電希望找到一個靜態電阻不是很高，但動態電阻很高的器件，晶體管的放大區正好符合這一條阻很高的器件，晶體管的放大區正好符合這一條件。件。ce3ce3c3UrIUCE3IC3Q rce3 1MT3 : 放大區放大區恒流源恒流源IB3Uce3uCEiC+VCC-EE-EERCRCRRRET1T2uoui1ui2RPRB1RB2RE3T3+VCC-UEE-UEE+UCCuouiRCT1RRCR+T2-UEE+UCCuouiRCT1RRCR+T2-UEEbeLCd1drR/2)/R(RAA)r2(RRbeidC02RR beLCd1drR)/R(R21A21A)r2(RRbeidC0

41、RR +UCCuouiRCT1RRCR+T2-UEEbeLCd1drR/2)/R(RAA)r2(RRbeidC02RR +UCCuouiRCT1RRCR+T2-UEE2u2uuuii2i1ic2uuuiid2id10uuui2ii1電電源源供供給給的的直直流流功功率率率率負負載載得得到到的的交交流流信信號號功功 ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO 互補對稱電路是集勝利率放大電路輸出級的根本互補對稱電路是集勝利率放大電路輸出級的根本方式。當它經過容量較大的電容與負載耦合時，由方式。當它經過容量較大的電容與負載耦合時，由于省去了變壓器而被稱為無輸出變壓器于省去了變壓

42、器而被稱為無輸出變壓器(Output Transformerless)電路，簡稱電路，簡稱OTL電路。假設互補對電路。假設互補對稱電路直接與負載相連，輸出電容也省去，就成為稱電路直接與負載相連，輸出電容也省去，就成為無輸出電容無輸出電容(Output Capacitorless)電路，簡稱電路，簡稱OCL電路。電路。 OTL電路采用單電源供電，電路采用單電源供電， OCL電路采用雙電源電路采用雙電源供電。供電。T1、T2的特性一致；的特性一致；一個一個NPN型、一個型、一個PNP型型兩管均接成射極輸出器；兩管均接成射極輸出器；輸出端有大電容；輸出端有大電容；單電源供電。單電源供電。2 CCCU

43、u 2CCAUV , IC1 0， IC2 0OTL原理電路原理電路RLuIT1T2+UCCCAuo+ +- -+ +- -RLuiT1T2Auo+ +- -+ +- - 設輸入端在設輸入端在UCC/2 UCC/2 直流根底上參與正弦信號。直流根底上參與正弦信號。 假設輸出電容足夠大，其上電壓根本堅持不假設輸出電容足夠大，其上電壓根本堅持不變，那么負載上得到的交流信號正負半周對稱。變，那么負載上得到的交流信號正負半周對稱。ic1ic2交流通路交流通路uo 當輸入信號當輸入信號uiui為正弦波時，為正弦波時，輸出信號在過零前后出現的輸出信號在過零前后出現的失真稱為交越失真。失真稱為交越失真。 交

44、越失真產生的緣由交越失真產生的緣由 由于晶體管特性存在非線性，由于晶體管特性存在非線性， ui ui 0 UGS 0 時，時，P P型襯底中的電子遭到電場力的型襯底中的電子遭到電場力的吸引到達表層，填補空穴構成負離子的耗盡層；吸引到達表層，填補空穴構成負離子的耗盡層；N型導電溝道型導電溝道EGP型硅襯底型硅襯底N+N+GSD+UGSED+N型導電溝道型導電溝道當當UGS UGS(th后，后，場效應管才構成導電溝場效應管才構成導電溝道，開場導通，假設漏道，開場導通，假設漏源之間加上一定的電壓源之間加上一定的電壓UDS，那么有漏極電流，那么有漏極電流ID產生。在一定的產生。在一定的UDS下漏極電流下漏極電流ID的大小與的大小與柵源電壓柵源電壓UGS有關。所有關。所以，場效應管是一種電以，場效應管是一種電壓控制電流的器件。壓控制電流的器件。 在一定的漏在一定的漏源電壓源電壓UDS下，使管子由不導通變下，使管子由不導通變為導通的臨界柵源電壓稱為開啟電壓為導通的臨界柵源電壓稱為開啟電壓UGS(th。有導電溝道有導電溝道無導電無導電溝道溝道UDSUGS/ID/mAUDS/Vo oUGS= 1VUGS= 2VUGS= 3VUGS= 4V