模电第三章多级放大电路

1、模电第三章多级放大电路 第第 四四 版版 童童 诗诗 白白 第三章第三章 多级放大电路多级放大电路 多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式 直接耦合放大电路直接耦合放大电路 多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 3.1 多级放大电路的耦合方式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，组成多级放大

2、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。级与级之间的连接称为级间耦合。 四种常见的耦合方式四种常见的耦合方式： 直接耦合直接耦合 阻容耦合阻容耦合 变压器耦合变压器耦合 光电耦合光电耦合 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 3.1.1直接耦合直接耦合 图图 3.1.1（a)两个单管放大电路简单的直接耦合两个单管放大电路简单的直接耦合 特点：特点： ( (1) ) 可以放大交流和可以放大交流和 缓慢变化及直流信号；缓慢变化及直流信号； ( (2

3、) ) 便于集成化。便于集成化。 ( (3) )各级静态工作点互相影各级静态工作点互相影 响；基极和集电极电位会随着响；基极和集电极电位会随着 级数增加而上升；级数增加而上升； ( (4) )零点漂移（如何克服）。零点漂移（如何克服）。 Rc1 Rb1 +VCC + T1 + i U O U Rc2 Rb2 T2 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 一、一、 直接耦合放大电路静态工作点的设置直接耦合放大电路静态工作点的设置 改进电路改进电路( (b) ) 电路中接

4、入电路中接入 Re2， 保证第一级集电极有保证第一级集电极有 较高的静态电位，但较高的静态电位，但 第二级放大倍数严重第二级放大倍数严重 下降。下降。 改进电路改进电路( (c1) ) 稳压管动态电阻稳压管动态电阻 很小，可以使第二级很小，可以使第二级 的放大倍数损失小。的放大倍数损失小。 但集电极电压变化范但集电极电压变化范 围减小。围减小。 DZ Rc1 Rb1 +VCC + T1 + i U O U Rc2 R T2 ( (c) ) Rc1 Rb1 +VCC + T1 + i U O U Rc2 Re2 T2 ( (b) ) 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子

5、技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 改进电路改进电路( (c2) ) +VCC Rc1 Rb1 + T1 + i U O U Rc2 Rb2 T2 Dz 改进电路改进电路( (d) ) 可降低第二级的可降低第二级的 集电极电位，又不损集电极电位，又不损 失放大倍数。但稳压失放大倍数。但稳压 管噪声较大。管噪声较大。 NPN管和管和PNP管管 混合使用，可获得合混合使用，可获得合 适的工作点。为经常适的工作点。为经常 采用的方式。采用的方式。 ( (c) ) Rc1 Rb1 +VCC + T1 + i U O U Re2 Rc

6、2 T2 ( (d) ) 图图 3.1.1直接耦合放大电路静态工作点的设置直接耦合放大电路静态工作点的设置 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 3.1.2阻容耦合阻容耦合 图图 3.1.2阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路 C1 RC1 Rb1 +VCC C2 RL + + T1 + i U o U + Rc2 Rb2 C3 T2 + 第第 一一 级级 第第 二二 级级 特点：静态工作点相互独立，在分立元件电路中广特点：静态工作点相互独立，在分立元件电路中广 泛使用

7、。泛使用。 在集成电路中无法制造大容量电容，不便于在集成电路中无法制造大容量电容，不便于 集成化，尽量不用。集成化，尽量不用。 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 3.1.3变压器耦合变压器耦合 图图 3.1.3变压器耦合共射放大电路变压器耦合共射放大电路 (a)电路电路(b)交流等效电路交流等效电路 变压器耦合方式最大的特点是可以实现阻抗变变压器耦合方式最大的特点是可以实现阻抗变 换。在以前分立元件构成的功率放大电路中得换。在以前分立元件构成的功率放大电路中得

8、到广泛使用。目前基本不用。到广泛使用。目前基本不用。 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 3.1.4光电耦合光电耦合 光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递 的，因而其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。的，因而其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。 一、光电耦合一、光电耦合 发光元件发光元件光敏元件光敏元件 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程

9、科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 二、光电耦合放大电路二、光电耦合放大电路 图图3.1.6光电耦合放大电路光电耦合放大电路 目前市场上已有集成光电目前市场上已有集成光电 耦合放大电路，具有较强耦合放大电路，具有较强 的放大能力。的放大能力。 CE U D C i i CTR 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 一、电压放大倍数一、电压放大倍数 总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，即总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，

10、即 unuuu AAAA 21 其中，其中， n 为多级放大电路的级数。为多级放大电路的级数。 二、二、 输入电阻和输出电阻输入电阻和输出电阻 通常，多级放大电路的输入电阻就是输入级的输入电通常，多级放大电路的输入电阻就是输入级的输入电 阻；输出电阻就是输出级的输出电阻。阻；输出电阻就是输出级的输出电阻。 具体计算时，有时它们不仅仅决定于本级参数，也与具体计算时，有时它们不仅仅决定于本级参数，也与 后级或前级的参数有关。后级或前级的参数有关。 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三

11、章多级放大电路 如图所示的两级电压放大电路，如图所示的两级电压放大电路， 已知已知1= 2 =50, T1和和T2均为均为3DG8D。 RB1 C1 C2 RE1 + + + RC2 C3 CE + + +24V + B1 R B2 R T1 T2 E2 R E1 R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k o U . Ui . 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 两级放大电路的静态值可分别计算。两级放大电路的静态值可分别计算。 RB1 C1 C2

12、 RE1 + + + RC2 C3 CE + + +24V + B1 R B2 R T1 T2 E2 R E1 R 1M 27k 82k 43k 510 10k o U . Ui . 解解: : 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 A8 . 9mA 2750)(11000 0.624 ) (1 E1B1 BECC B1 RR UU I mA 49. 0mA 0098. 050)(1)1( B1E1 II V77. 10V2749. 024 E1E1CCCE RIU

13、U 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 V26.843V 4382 24 B2 B2B1 CC B2 R RR U V mA 96. 0mA 5 . 751. 0 6 . 026. 8 E2E1 BE2B2 C2 RR UU I V71. 6)V5 . 751. 010(96. 024 )( E2E1C2C2CCCE2 RRRIUU 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路

14、多媒体课件 模电第三章多级放大电路 2i r 1ii rr I 2b I 2c I rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1 R 2B R 1b I 1c RE1 + _ + _ + _ 1E R Ui . o U . o1 U . 由等效电路可知，放大电路的输入电阻由等效电路可知，放大电路的输入电阻 ri 等于第一级的等于第一级的 输入电阻输入电阻ri1。 第一级是射极输出器，它的输入电阻第一级是射极输出器，它的输入电阻ri1与负载有关，而与负载有关，而 射极输出器的负载即是第二级输入电阻射极输出器的负载即是第二级输入电阻 ri2。 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工

15、电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 k58. 1 96. 0 26 51200 26 )1(200 E be2 I r k 14)1(/ E1be2B2B12 RrRRr i k 22. 9k 1427 1427 / i2E1L1 rRR 2i r IIII 2b2c rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1 R 2B R 1b 1c RE1 + _ + _ + _ 1E R Ui 。 o U . o1 U . 1ii rr 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工

16、程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 k 3 49 0 26 50)(1200 26 ) (1200r E1 1 be1 .I k 320)1 (/ L1be1B1i1i RrRrr 2oo rr k10 C2o2o Rrr 2b I 2c I rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1 R 2B R 1b I 1c I RE1 + _ + _ + _ 1E R Ui 。 o U . o1 U . 1ii rr 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三

17、章多级放大电路 求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数 2b I 2c I rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1 R 2B R 1b I 1c I RE1 + _ + _ + _ 1E R Ui . o U . o1 U . 994 0 22 950)(13 22 9)501 ( )1 ( )1 ( L11 1be L1 1 1u . . . Rr R A 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 总电压放大倍数总电压放大倍数 2b

18、 I 2c I rbe2 RC2 rbe1 RB1 B1 R 2B R 1b I 1c I RE1 + _ + _ + _ 1E R Ui . o U . o1 U . 18 51. 050)(179. 1 10 50 )1 (1E2 be2 2C 2 Rr R A u 9 . 1718)(994. 0 21 uuu AAA 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 一、一、 零点漂移现象及其产生的原因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

19、零点，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。并缓慢地发生不规则变化的现象。 原因：放大器件的参原因：放大器件的参 数受温度影响而使数受温度影响而使 Q 点不点不 稳定。也称温度漂移。稳定。也称温度漂移。 图图 3.3.1零点漂移现象零点漂移现象 uO t O uI t O 放大电路级数愈多，放放大电路级数愈多，放 大倍数愈高，零点漂移问题大倍数愈高，零点漂移问题 愈严重。愈严重。 3.3直接耦合放大电路直接耦合放大电路 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒

20、体课件 模电第三章多级放大电路 二、抑制温度漂移的方法：二、抑制温度漂移的方法： ( (1) ) 引入直流负反馈以稳定引入直流负反馈以稳定 Q 点；点； ( (2) ) 利用热敏元件补偿放大器的零漂；利用热敏元件补偿放大器的零漂； 图图 2.4.5利用热敏元件补偿零漂利用热敏元件补偿零漂 ( (3) ) 采用差分放大电路。采用差分放大电路。 D 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 3.3.2 差分放大电路差分放大电路 差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单

21、元电路差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路 一、电路的组成一、电路的组成 图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(a) T Re 利用射极电阻稳定利用射极电阻稳定Q点点 但仍存在零点漂移问题但仍存在零点漂移问题 图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(b) T Re uO V T的的变化时，直流电变化时，直流电 源源V始终与之保持一致。始终与之保持一致。 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 + uI2 - + uI1 -

22、 采用与图（采用与图（a）所示电路参数完）所示电路参数完 全相同，管子特性也相同的电路全相同，管子特性也相同的电路 图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(c) 电路以两只管子集电极电位电路以两只管子集电极电位 差为输出，可克服温度漂移。差为输出，可克服温度漂移。 共模信号共模信号 输入信号输入信号uI1和和uI2大小相等，大小相等， 极性相同。极性相同。 差模信号差模信号 输入信号输入信号uI1和和uI2大小相等，大小相等， 极性相反。极性相反。 差分放大电路也称为差分放大电路也称为 差动放大电路差动放大电路 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教

23、研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 差分放大电路的改进图差分放大电路的改进图 将发射极电阻合二为一、将发射极电阻合二为一、 对差模信号对差模信号相当于短路。相当于短路。 + uI1 - - uI2 + 图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(d) 典型差分放大电路典型差分放大电路 图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(e) + uI1 - - uI2 + 长尾式差分放大电路长尾式差分放大电路 便于调节静态工作点，电便于调节静态工作点，电 源和信号源能共地源和信号源能共地 第三章多级放大电路第三章多级放

24、大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 二、长尾式差分放大电路二、长尾式差分放大电路 图图 3.3.3长尾式差分放大电路长尾式差分放大电路 uI1 uI2 1.静态分析静态分析 I IEQ (UEEUBEQ)22Re ； UCEQ=UCQ-UEQUCC-ICQRc+UBE uo= UCQ1-UCQ2 =0 I IBQ=I IEQ/(1+ ) 由于由于较小，其上的电压较小，其上的电压 降可忽略不计。降可忽略不计。 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体

25、课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 所以所以 21BB ii 共模增益共模增益 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。对共模信号有很强的抑制作用。 射极电阻射极电阻对共模信号的负反馈作用，抑制了每只晶体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。管集电极电流的变化，从而抑制集电极的电位的变化。 Ic oc C u

26、u A 图图 3.3.4差分放大电路输入共模信号差分放大电路输入共模信号 + uI1 - + uI1 - 0 oc u 0 o u 因为因为 共模信号的输入使两管集共模信号的输入使两管集 电极电压有相同的变化。电极电压有相同的变化。 21CC uu 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 图图3.3.5差分放大电路加差模信号（差分放大电路加差模信号（a) 分析时注意二个分析时注意二个“虚虚 地地” uI1 uI2 + uId - - 2 Id u 2 Id u + +

27、 - + uod- E E点电位在差模信号作用点电位在差模信号作用 下不变，相当于接下不变，相当于接 “地地”。 负载电阻的中点电位在差负载电阻的中点电位在差 模信号作用下不变，相当模信号作用下不变，相当 于接于接“地地”。 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 + - Od u 11B i 22B i 2 L R 2 L R Id u + 2B i 1B i - 差模信号作用下的等效电路差模信号作用下的等效电路 图图3.3.5差分放大电路加差模信号（差分放大电路加

28、差模信号（b) 动态参数动态参数 beb Lc 1 1 2i1 21 id 0 d ) 2 1 /( 2 2 uu u = rR RR u u u uu A i o i oo R Rid id=2(R =2(Rb b +r +rbe be;) ;) R Rod od=2R =2RC C 共模抑制比共模抑制比 C D CMR A A KdB lg20 C D CMR A A K 双端输出，理想情况双端输出，理想情况 CMR K 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 4

29、.电压传输特性电压传输特性 放大电路的输出电压和输入电压之间的关系曲线。放大电路的输出电压和输入电压之间的关系曲线。 uo f( uI ) 如改变如改变uI的极性，可的极性，可 得另一条图中虚线所得另一条图中虚线所 示的曲线，它与实线示的曲线，它与实线 完全对称。完全对称。 uI uo 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 三、三、 差分放大电路的四种接法差分放大电路的四种接法 双入、双出双入、双出 双入、单出双入、单出 单入、双出单入、双出 单入、单出单入、单出

30、基于不同的应用场合，有基于不同的应用场合，有双双、单端输入和单端输入和双双、单端输出的情况。单端输出的情况。 所谓所谓“单端单端”指一端接地。指一端接地。 “单端单端”的情况，还具有共模抑制能力吗？的情况，还具有共模抑制能力吗？ 如何进一步改进呢？如何进一步改进呢？ 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 静态工作点静态工作点 1. 1. 双端输入单端输出电路双端输入单端输出电路 输入单端输出输入单端输出 差分放大电路差分放大电路 - + uI - 注意：由于输出回路

31、的不注意：由于输出回路的不 对称性，对称性，UCEQ1UCEQ2。 。 UCEQ=UCQ-UEQ ； UCEQ1U CC-I CQ R c +UBE IEQ (UEEUBEQ)2Re ； IBQ=IEQ/(1+ ) ； UCEQ2UCC-ICQRc+UBE 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 动态分析动态分析 beb Lc d )/( 2 1 = rR RR A R Rid id=2(R =2(Rb b +r +rbe be;) ;) R Rod od=R =RC

32、 C 问题：如输出信号取自问题：如输出信号取自 T T2 2管的集电极，动态分管的集电极，动态分 析结果如何？析结果如何？ 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 共模电压增益共模电压增益 如输入共模信号：如输入共模信号： uoc=iCRL; uic=iBrbe+(1+)2Re; IC OC c = u u A ebeb L 2 )1 ( = RrR R e L 2 R R ）（ ）（ be bed r r b eb C CMR R2 R12R A A K 增大增大R

33、e是改善共模抑制比的基本措施是改善共模抑制比的基本措施 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 静态分析静态分析 2. 2. 单端输入、双端输出单端输入、双端输出 与双入双出的一样与双入双出的一样 I IE1=I IE2=(VEEVBE)22RE ； VCE1=VCE2VCC+VEE(R(RC C+2R+2RE)I)IE uo=0 uI I IB1=I IB2 =I IE1/(1+ ) 单端输入、双端输出单端输入、双端输出电路电路a 第三章多级放大电路第三章多级放大电

34、路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 动态分析动态分析 运用叠加定理：运用叠加定理： 与双入双出的一样与双入双出的一样 共模输入信号共模输入信号 差模输入信号差模输入信号 单端输入、双端输出等效单端输入、双端输出等效电路电路 (b) 2 I cdO v AvAu I 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 静态分析静态分析 与双入单出的一样与双入单出的一样 I IE=(VE

35、EVBE)22RE ； VCE1= =Vo+VEERREI IE Vo=VCCR RL(R(RC C+R+RL)I)IC CR RLR RC C(R(RC C+R+RL) ) 3. 3. 单端输入、单端输出单端输入、单端输出 图图3.3.12单端输入单端输出单端输入单端输出电路电路 动态分析：与双入单出的一样。（略）动态分析：与双入单出的一样。（略） I IB1=I IB2 =I IE1/(1+ ) uI 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 双端输出时：双端输出时

36、： be L c d ) 2 /( rR R R A b v 单端输出时：单端输出时： be Lc d 2 / rR RR A b v (2)(2)共模电压放大倍数共模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关： 双端输出时：双端输出时： 单端输出时：单端输出时：0 vc A e L c 2 R R Av (1)(1)差模电压放大倍数差模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关： 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件

37、安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 (3)(3)差模输入电阻差模输入电阻 不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻 Rid是基本放大电路的两倍。是基本放大电路的两倍。 beid 2rRR b (4)(4)输出电阻输出电阻 co RR co 2RR 单端输出时单端输出时 双端输出时双端输出时 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 (5)(5)共模抑制比共模抑制比 共模抑制比共模抑制比KC

38、MR是差分放大器的一个重要指标。是差分放大器的一个重要指标。 beb e eL bebL CMR 2/ )(2/ rR R RR rRR K c d CMR v v A A K dBlg20 c d CMR v v A A K 或或 双端输出时双端输出时KCMR可认为等于无穷大，可认为等于无穷大， 单端输出时共模抑制比：单端输出时共模抑制比： 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 四、改进型差分放大电路四、改进型差分放大电路 用三极管代替用三极管代替“长尾式长尾式”

39、电路的长尾电阻，即构成电路的长尾电阻，即构成 恒流源式差分放大电路恒流源式差分放大电路 Rc T1T2 Rc + u o R R uI1 uI2 +VCC Re Rb2 Rb1 VEE T3 1. 电路组成电路组成 T3：恒流管：恒流管 作用：作用： 能使能使 iC1、iC2基基 本上不随温度的变本上不随温度的变 化而变化，从而抑化而变化，从而抑 制共模信号的变化。制共模信号的变化。 图图 3.3.13具有恒流源的差分放大电路具有恒流源的差分放大电路 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件

40、模电第三章多级放大电路 2. 静态分析静态分析 当忽略当忽略 T3 的基极电流时，的基极电流时， Rb1 上的电压为上的电压为 Rc T1T2 Rc + uo R R uI1 uI2 +VCC Re Rb2 Rb1 VEE T3 )( EECC 2b1b 1b 1b VV RR R U R 于是得到于是得到 CQ3CQ2CQ1 2 1 III C1CQCCCQ2CQ1 RIVUU 1 1CQ BQ2BQ1 I II RIUU 1BQBQ2BQ1 e 3BEQ EQ3CQ3 1b R UU II R 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工

41、程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 3. 动态分析动态分析 由于恒流三极管相当于一个阻值很大的长尾电阻，由于恒流三极管相当于一个阻值很大的长尾电阻， 它的作用也是引入一个共模负反馈，对差模电压放大倍它的作用也是引入一个共模负反馈，对差模电压放大倍 数没有影响，所以与长尾式交流通路相同。数没有影响，所以与长尾式交流通路相同。 差模电压放大倍数为差模电压放大倍数为 be L C 2I1I O d ) 2 /( rR R R uu u A 差模输入电阻为差模输入电阻为 差模输出电阻为差模输出电阻为 )(2 beid rRR co 2RR Rc T1T2 Rc +

42、uo RR uI1 uI2 2 L R 2 L R 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 具有电流源的差分放大电路具有电流源的差分放大电路 简化简化 画法画法 ui1 T1 +VCC T2 RC uo ui2 RC VEE I ui1 T1 +VCC T2 RC uo ui2 RC VEE R2 R3 IC3 T3 T4 IREF IC4 R1 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研

43、室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 复习复习 基本差分放大电路基本差分放大电路 长尾差分放大电路长尾差分放大电路 恒流源式差分放大电路恒流源式差分放大电路 +VCC Rc2 + VT 1 VT 2 Rb2 Rc1 Rb1 + + uId Id 2 1 u Id 2 1 u +uo R1 R2 +VCC Rc + VT 1 VT 2 Rc + + uId Id 2 1u Id 2 1u +uo R R VEE Re Rc VT 1 VT 2 Rc + u o R R uI1 uI2 +VC C Re Rb2 Rb1 VEE VT 3 Rc VT 1 VT 2 Rc + u o R R

44、uI uI2 +VCC VEE I R + 双端输入、双端输出；双端输入、双端输出； 双端输入、单端输出；双端输入、单端输出； 单端输入、双端输出；单端输入、双端输出； 单端输入、单端输出。单端输入、单端输出。 FET差分放大电路差分放大电路 T2 Rg1 vid T1 RdRd VDD -VEE Rg2 Vo2 iD2 iD2 I0 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 Rc T1T2 Rc + uo R R uI1 uI2 L R RW VEE +VCC I 图

45、图3.3.14恒流源电路的简化画法及电路调零措施恒流源电路的简化画法及电路调零措施 带调节电位器带调节电位器RW的恒流源电路的简化画法的恒流源电路的简化画法 调节电位器调节电位器RW的滑动端位置可使电路在的滑动端位置可使电路在uI1=uI2=0时，时，uO=0。 第三章多级放大电路第三章多级放大电路 安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件安徽工程科技学院电工电子技术教研室模拟电路多媒体课件 模电第三章多级放大电路 FET差分式放大电路差分式放大电路 电路图电路图 （单入单出）（单入单出） 分析方法相同分析方法相同 但输入电阻很大，但输入电阻很大，JEFT 1012欧姆欧姆 MOSFET 1015欧姆欧姆 图图3.3.15FET差分式放大电路差分式放大电路 FET差分式放大电路常用于集成电路的输入级差分式放大电路常用于集成电路的输入级 T2 Rg1 vid T1 RdRd VDD -VEE R