电工学下册第十五章

1、 ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE电压和电流符号电压和电流符号uBE = UBE+ uiuCE = UCE+ uouo 0uBE :瞬时值瞬时值 UBE :直流值直流值 ui:交流值交流值 Ui:有效值有效值IB( A)UBE(V)204060800.4 0.8UCE 1VOIB=020 A40 A60 A80 A100 A36IC(mA )1234UCE(V)9 12O放大区放大区BCII15.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+

2、RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiEUBEIBICUCE 无输入信号无输入信号(ui = 0,静态静态)时时: uo = 0uBE = UBE (= UC1 )uCE = UCE+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOICUCEOIBUBEO结论：结论：QIBUBEQUCEICUBEIB无输入信号无输入信号(ui = 0)时时: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE

3、？ uCE = UCC iC RC uo 0uBE = UBE+ ui = UC1+ uiuCE = UCE+ uoIC+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO+集电极电流集电极电流直流分量直流分量交流分量交流分量动态分析动态分析iCtOiCtICOiCticO静态分析静态分析uitOuotO直流通路直流通路(UBE 、 IB 、 IC 、 UCE )对直流信号对直流信号:电容电容 C 可看作开路（即将电容断开）可看作开路（即将电容断开）,交流电压源短路交流电压源短路,交流电流源开路交流电流源开路断开断开断开断开

4、+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE短路短路RBRCuiuORLRSes+ XC 0，C 可看作可看作短路。忽略电源的内短路。忽略电源的内阻，电源的端电压恒阻，电源的端电压恒定，直流电源对交流定，直流电源对交流可看作短路。可看作短路。短路短路短路短路对地短路对地短路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（ui = 0）时的工作状态。）时的工作状态。估算法、图解法。估算法、图解法。各极电压电流的直流分量。各极电压电流的直流分量。放大电路的

5、直流通路。放大电路的直流通路。 (1)静态工作点静态工作点Q：IB、IC、UCE 、UBE 。静态分析：静态分析：确定放大电路的静态值。确定放大电路的静态值。BBECCB RUUI 所所以以BCCBRUI 根据电流放大作用根据电流放大作用CEOBC III BB II 硅管硅管UBE 当当UBE UCC时，时，+UCCRBRCT+UBEUCEICIB已知：已知：UCC=12V，RC=4k ，RB=300k ， =37.5。解：解：mAmABCCB04030012. RUImAmABC51040537. II VV CCCCCE645112 .RIUU+UCCRBRCT+UBEUCEICIBEE

6、CCCCCERIRIUU EBBECCB) 1(RRUUI BC II EEBEBBCCRIURIU EBBEBB) 1 (RIURI 由由KVL(基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律)可得：可得：由由KVL可得：可得：IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB常常数数 B)(CECIUfIUCE = UCC ICRC +UCCRBRCT+UBEUCEICIBBBECCBRUUI CtanR1 ICQUCEQCCCRUUCC常常数数 B)(CECIUfIUCE /VIC/mA直流负载线直流负载线Q由由IB确定的那确定的那条输出特性与条输出特性与直流负载线的直流负载线的交点就是交点就是Q点点O 放

7、大电路的动态分析放大电路的动态分析 作用：把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效作用：把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。为一个线性元件。 晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。代替。 利用放大电路的微变等效电路分析利用放大电路的微变等效电路分析计算计算放大电路放大电路电电压放大倍数压放大倍数Au、输入电阻、输入电阻ri、输出电阻、输出电阻ro

8、等。等。同同作用下，作用下，（对外等（对外等效）效）Y- bCRaRcRbaCEBBEbeUIUr CEbbeUiu OibicBCEube+ +- -uce+ +- -)mA()mV(26)1()(200EbeIr CEBBEbeUIUr CEbbeUiu Oicib ibube+ +- -uce+ +- -rbeBECCEBCUII CEbcUii BCCEceIIUr BcceIiu OibicicBCEib ib晶体三极管晶体三极管微变等效电路微变等效电路ube+ +- -uce+ +- -ube+ +- -uce+ +- -rbeBEC 晶体管的晶体管的B、E之间之间可用可用rbe等

9、效代替。等效代替。 晶体管的晶体管的C、E之间可用一之间可用一受控电流源受控电流源ic= ib等效代替。等效代替。ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+ +- -uo+ +- -+ +- -RSiiRBRCuiuORL+ + +- - -RSeS+ +- -ibicBCEiiibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+ +- -uo+ +- -+ +- -RSiiiUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSbebirIU LcoRIU beLrRAu LCL/ RRR io :UUAu 定义定义Lb RI rbebeCrRAu iU

10、iIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS LcoRIU LCL/RRR io :UUAu 定义定义Lb RI rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUiIbIcIoUbISEeIREEebebiRIrIU Ebbeb) 1 (RIrI EbeL) 1(RrRAu iii IUr 输输入入电电阻阻SESRiIiUirSESRiIiUiiIUri beB/rR 时时，当当beBrR bRiBIIU EebebiRIrIU Ebbeb)1 (RIrI EbeiRrr)1 ( EbeBi)1 (/RrRr beirr rbeR

11、BRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUiIbIcIoUbISEeIREiUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSririBRIBRIririoUoEoooIUr 输出电阻：输出电阻：oUSEoriUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSCoooRIUr 例例3：求求ro的步骤：的步骤：1) 断开负载断开负载RLoU3) 外加电压外加电压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 ErbeRB

12、RLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIERbbo IIII EoSBbeoSBbeoRUR/RrUR/RrU ESbeo1/11RRRrr 外加外加oIor1) 断开负载断开负载RLoU3) 外加电压外加电压oI4) 求求2) 令令 或或0i U0S EERIRrRr 1/sbeEoBBECCBRUUI CtanR1 ICQUCEQCCCRUUCC常常数数 B)(CECIUfIUCE /VIC/mA直流负载线直流负载线1/RCQO+UCCRBRCT+UBEUCEICIBRL ECRSesRBECRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCi

13、BiEuCE = EC iCRL iC = f(uCE, iB)RL QuCE/VttiB B/ AIBtiC C/mAICiB B/ AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE/VOOOOOOQicQ1Q2ibuiuoRL 直流负载线直流负载线1/RC动画动画Q2uoUCEQuCE/VttiC C/mAICiC C/mAuCE/VOOOQ1动画动画uiuotiB B/ AiB B/ AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC C/mAuCE/VOOUCE在固定偏置在固定偏置( (I IB BU UCCCC/ /R RB B不变）放大电路中，不变）放大电路中，当温度

14、升高时，当温度升高时，温度温度 UBE 、 、 ICBO 上式表明，当上式表明，当UCC和和 RB一定时，一定时， IC与与 UBE、 以及以及 ICEO 有关有关，而这三个参数随温度而变化。，而这三个参数随温度而变化。CBOBBECCCEOBC)1( IRUUIII 温度升高时，温度升高时， IC将增加，使将增加，使Q点沿负载线上移。点沿负载线上移。iCuCEQQ 固定偏置电路的工作点固定偏置电路的工作点Q点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。当温度升高点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。当温度升高使使 IC 增加时，能够自动减少增加时，能够自动减少IB，从而抑制，从而抑制Q点的变化，点的变化

15、，保持保持Q点基本稳定。点基本稳定。OBBECCBRUUI B2II 若满足： 基极电位与晶体管参基极电位与晶体管参数无关，不随温度变化，数无关，不随温度变化，基本恒定。基本恒定。2B2BRIV 2B1BCC21RRUII CC2B1B2BBURRRV VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+VBEBEBECRUVII BEBUV 若若满满足足：EBEBEBEC RVRUVII RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+温度温度 IC VE UBE IC IB VE从从Q点点稳定的角度来稳定的角度来看似乎看似乎I

16、2、VB越大越好。越大越好。但但 I2 越大，越大，RB1、RB2必须取得较小，将增加必须取得较小，将增加损耗，降低输入电阻。损耗，降低输入电阻。而而VB过高必使过高必使VE也增也增高，在高，在UCC一定时，势一定时，势必使必使UCE减小，从而减减小，从而减小放大电路输出电压的小放大电路输出电压的动态范围。动态范围。I2= (5 10) IB，VB= (5 10) UBE， RB1、RB2的阻值一般为几十千欧。的阻值一般为几十千欧。VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+I

17、CRSeS+TUBEIBICVEICVB 固定固定CC2B1B2BURRRVB EBEBECRUVII CBII EECCCCCERIRIUU VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+ 对交流：对交流：旁路电容旁路电容 CE 将将R 短路，短路， R 不起不起作用，作用， Au，ri，ro与固定偏置电路相同。与固定偏置电路相同。如果去掉如果去掉CE ，Au，ri，ro ？旁路电容旁路电容RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+2B1BB/ RRR iUiIbIcI

18、oUbISEeIBRIEbeL) 1(RrRAu beLrRAu EbeB2B1i)1 (R/R/Rrr CoRr beBir/Rr CoRr ？即即： Sos EUAu考虑信号源内阻考虑信号源内阻RS 时时iSibeLs rRrrRAu 所以所以SosEUAu SiioEUUU SiEUAu iSiSirRrEU irRB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+ 在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V, RC= 6k, RE1= 300， RE2= 2.7k， RB1= 60k， RB2= 20k RL= 6k ，晶体管，晶体管=50， UBE=0.6

19、V, 试求试求: :(1) (1) 静态工作点静态工作点 IB、IC 及及 UCE；(2) (2) 画出微变等效电路；画出微变等效电路；(3) (3) 输入电阻输入电阻ri、ro及及 Au。RB1RCC1C2RB2CERE1RL+UCCuiuo+RE2V3V12206020CCB2B1B2B URRRVmA8 . 0 mA36 . 03EBEBEC RUVII A16 A500.8CB IIV8 . 4V38 . 068 . 012)(1E1EECCCCCE RRIRIUURB1RCRB2RE1+UCCRE2+UCEIEIBICVBk6Co Rrk86. 18 . 02651200I26) 1

20、(200Ebe rk 15/2B1BB RRR其其中中 EbeBi) 1 (/RrRr k03.8 EbeL) 1 (RrRAu 69. 8 iUiIbIcIoUbISEeIBRI 阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射极旁路电容及三极管的结电容等，它们的容抗随频极旁路电容及三极管的结电容等，它们的容抗随频率变化，故当信号频率不同时，放大电路的输出电率变化，故当信号频率不同时，放大电路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。beLrRAu f|Au |0.707| Auo |fLfH| Auo |

21、幅频特性幅频特性f 270 180 90相频特性相频特性 （| Auo |/2）RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+CO COC1 、C2 耦耦合电容合电容CE 发射极发射极旁路电容旁路电容iUbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSbeU+ +- -oUbeUiUiUbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSbeU+ +- -C1C2oUiUbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSCobeLrRAu UCCRB+UCCC

22、1C2RRLui+uo+es+RSEBBECCB)1(RRUUI BE)1(II EECCCERIUU +UCCRBR+UCE+UBEIIBICRB+UCCC1C2RRLui+uo+es+RSLEL/ RRR LeoRIU Lb1RI ）（ LebebiRIrIU Lbbeb)1 (RIrI LbbebLb)1()1(RIrIRIAu LbeL)1(1RrR ）（rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIrbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIiBi/rRr LbeBi)1 (/RrR

23、r 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. 在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V, RE= 2k, RB= 200k， RL= 2k ，晶体管，晶体管=60， UBE=0.6V, 信号源内阻信号源内阻RS= 100，试求试求: :(1) 静态工作

24、点静态工作点 IB、IE 及及 UCE； 画出微变等效电路；画出微变等效电路；(3) Au、ri 和和 ro 。RB+UCCC1C2RRLui+uo+es+RSmA035. 0mA260)(12006 . 012) (1EBBECCB RRUUImA14. 2 0.035mA60)(1 )(1BE II V727V142212EECCCE.RIUU +UCCRBR+UCE+UBEIIBICbeSo0.94 100k17.3k60rRrk94. 024. 1266120026) (1200Ebe Ir LbeBi) 1 (/RrRr k7 .41 LbeL) 1()(1RrRAu 98.0 rb

25、eRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIRE两级之间通过耦合电容两级之间通过耦合电容 C2 与下级输入电阻连接与下级输入电阻连接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+oU1OUiUSEB1R B2R T1T2放大交流信号放大交流信号 由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流通路互不相通，通路互不相通，。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+oU1OUiUSEB1R B2R T1T2第一级第一级第二级第二级212ioi1o

26、iouuuAAUUUUUUA 电电压压放放大大倍倍数数2ir1bI2bI1cI2cIrbeRB2RC1EBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUiI1oU1b1ISErbeRC2RLEBC+ +- -oU2b2IB1R B2R RB12i1C1L/rRR 1be1L1io11rRUUAu be2L222io2rRUUAu 1iirr 2oorr L2CL2/ RRR 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。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27

27、k 82k 43k 7.5k 510 10k 解解: : (1) 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。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 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k V26. 843V438224B2B2B1CCB2 RRRUVmA 96. 0mA5 . 751.

28、06 . 026. 8E2E2BE2B2C2 RRUUIRB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 解解: :A 2 . 19mA5096. 02C2B2 IIV71. 6)V5 . 751. 010(96. 024)(E2E2C2C2CCCE2 RRRIUURB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 解解: :2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2b

29、I1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 由微变等效电路可知，放大电路的输入电阻由微变等效电路可知，放大电路的输入电阻 ri 等等于第一级的输入电阻于第一级的输入电阻ri1。第一级是射极输出器，它。第一级是射极输出器，它的输入电阻的输入电阻ri1与负载有关，而射极输出器的负载即与负载有关，而射极输出器的负载即是第二级输入电阻是第二级输入电阻 ri2。2ir1iirr 2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER (2) 计算计算 r i和和 r 0 k58. 196. 0265120026)1(200Ebe2 Ir

30、k 14)1 (/E2be2B2B12 RrRRri k 22. 9k14271427/i2E1L1 rRR2ir k 349 02650)(120026) (1200rE11be1 .I k 320)1 (/L1be1B1i1i RrRrr 2oorr k10C2o2o Rrr2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER (3)(3)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 994 022 950)(1322 9)501 ()1 ()1 (L111beL111u.RrRA 2bI2cIr

31、be2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER (3)(3)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2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 1851. 050)(179. 11050)1 (2E2be22C2 RrRAu 总电压放大倍数总电压放大倍数9 . 1718)(994. 021 uuuAAA性能性能: :正常充电时间正常充电时间7 7小时左右小时左右; ;充充电电流为恒定电电流为恒定值；充电电流值；充电电流大小由电池额

32、定容量确定。大小由电池额定容量确定。LED电电池池R3u2TrDR2SDZ+ +R5R4R1C+T LED发光二极发光二极管承受正向电管承受正向电压导通发光压导通发光, , 发光强度与通发光强度与通过的电流大小过的电流大小有关。有关。LED与与R5串联后，串联后，接于接于R4 两端，两端，R4两端电压两端电压的大小，反映充电电流的的大小，反映充电电流的大小，大小，LED发光的亮、暗发光的亮、暗指示指示S的位置的位置, , R5是是LED的限流电阻的限流电阻, ,使通过使通过LED的电流限制在一定数值。的电流限制在一定数值。LED电电池池R3u2TrDR2SDZ+ +R5R4R1C+T 电路结构

33、对称，在理想的情况下，两管的特性及对电路结构对称，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。应电阻元件的参数值都相等。 +UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2两个输入、两个输入、两个输出两个输出两管两管静态工静态工作点相同作点相同电路结构电路结构由两个基本放大由两个基本放大电路并联而成电路并联而成两级之间通过耦合电容两级之间通过耦合电容 C2 与下级输入电阻连接与下级输入电阻连接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+oU1OUiUSEB1R B2R T1T2放大交流信号放大交流信号,不能放大直流信号不能放大直

34、流信号将前级的输出端直接接后级的输入端。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。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE2前后级前后级静态工作点静态工作点相互影响相互影响指输入信号电压为零时，输出电压瞬时指输入信号电压为零时，输出电压瞬时 值发生发生缓慢地、无规则地变化的现象。值发生发生缓慢地、无规则地变化的现象。uotO晶体管参数随温度变化、电源电压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，都会波动、电路元件参数的变化，都会引起引起工作点工作点移动，从而造成输出电压发生变化。移动，从而

35、造成输出电压发生变化。1. 前后级静态工作点相互影响前后级静态工作点相互影响UBEIBICUCE 无输入信号无输入信号(ui = 0,静态静态)时时: uo = 0uBE = UBE (= UC1 )uCE = UCE+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtO工作点工作点移动移动时时:设设PN结导通压降减小结导通压降减小已知：已知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k ，RC2=500 ， 1= 2=50。温度升高前，温度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。IC1 = 2.3 1.01 mA = 2.323 mAUC1

36、= UZ + UBE2 = 4 + 0.6 V = 4.6 VmA147. 0mA32. 236 . 412121 CRBIIICuZ+UCCuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2+RDZ已知：已知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k ，RC2=500 ， 1= 2=50。温度升高前，温度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。uZ+UCCuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2+RDZmA147. 0mA32. 236 . 4121C2B IIIRC C1 1IC2= 2 IC2 = 50 0.147mA = 7.35mA, Uo= UCC IC2 RC2 直接影响对输入信

37、号测量的准确程度和分辨能力。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。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。压作为衡量零点漂移的指标。uAuuodId 只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放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。大后的有用信号才能被很好地区分出来。 由于不采用电容，所以直接耦合放大电路具有由于不采用电容，所以直接耦合放大

38、电路具有良好的低频特性。良好的低频特性。f|Au |0.707| Auo |OfH| Auo | 抑制零点漂移是制作高质量直接耦合抑制零点漂移是制作高质量直接耦合多级多级放大放大电路的一个重要的问题。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。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。应电阻元件的参数值都相等。差动放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。差动放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。 +UCCuoui1RCRB2T1

39、RB1RCui2RB2RB1+T2两个输入、两个输入、两个输出两个输出两管两管静态工静态工作点相同作点相同uo= VC1 VC2 = 0uo= (VC1 + VC1 ) (VC2 + VC2 ) = 0静态时，静态时，ui1 = ui2 = 0当温度升高时当温度升高时ICVC （两管变化量相等）（两管变化量相等）工作点工作点+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2+Uuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+TEE+稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。 对对+Uuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+TEE+EE：用于补偿

40、：用于补偿RE上的压降，以获得合适的工作点。上的压降，以获得合适的工作点。利用负电源利用负电源EE可以使电路静态时两个输入端电位为可以使电路静态时两个输入端电位为零时，输出电压零时，输出电压uo也为零。也为零。+Uuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+TEE+稳定静稳定静态工作点态工作点的过程如的过程如下下共模信号共模信号 需要抑制需要抑制+Uuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+TEE+Uuoui1RCT1RBRCui2RERB+T2ie Auc uO ui1 ib RC ibRB rbeRE RC RB rbeRE Auc uO ui1 差动放大电路中每个管子的差动放大电路

41、中每个管子的工作点工作点+UCCuoui1RCT1RBRCui2RB+T2+Uuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+TEE+差模信号差模信号 是有用信号是有用信号+UCCuoRCT1RBRCRB+ui1ui2+T2+uo1+UCCuoRCT1RBRCRB+ui1ui2+T2+uo1+Uuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+TEE+RL例例1: ui1 = 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 ui2 = 18 mV 2 mV 可分

42、解成可分解成: : ui1 = 8 mV + 2 mV 这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制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。系统中是常见的。 ui2 = uic2 + uid2其中其中: : uic1 = uic2=(ui1+ ui2)/2 uid1 =- uid2= =(ui1-ui2)/2可分解成可分解成: : ui1 = uic1 + uid1（Common Mode Rejection Ratio)CdCMRAAK ) (lg20(dB)CdCMR分贝AAK 若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数 Ac = 0 输出电压

43、输出电压 若电路不完全对称，则若电路不完全对称，则 Ac 0，实际输出电压实际输出电压 即共模信号对输出有影响即共模信号对输出有影响 。 电电源源供供给给的的直直流流功功率率率率负负载载得得到到的的交交流流信信号号功功 ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO晶体管在输入信号的整晶体管在输入信号的整个周期都导通静态个周期都导通静态IC较较大，波形好大，波形好, 管耗大效率管耗大效率低。低。50%晶体管只在输入信号晶体管只在输入信号的半个周期内导通，的半个周期内导通， 静态静态IC=0，波形严重失真，波形严重失真, 管耗管耗小效率高。小效率高。 78.5%晶体管导通的时

44、间大于晶体管导通的时间大于半个周期，静态半个周期，静态IC 0，一般功放常采用。一般功放常采用。 互补对称电路是集成功率放大电路输出级的基本互补对称电路是集成功率放大电路输出级的基本形式。当它通过容量较大的电容与负载耦合时，由形式。当它通过容量较大的电容与负载耦合时，由于省去了变压器而被称为无输出变压器于省去了变压器而被称为无输出变压器()电路，简称电路，简称OTL电路。若互补对称电路。若互补对称电路直接与负载相连，输出电容也省去，就成为无电路直接与负载相连，输出电容也省去，就成为无输出电容输出电容(电路，简称电路，简称OCL电电路。路。 OTL电路采用电路采用单电源单电源供电，供电， OCL

45、电路采用电路采用双电源双电源供电。供电。T1、T2的特性一致；的特性一致；一个一个NPN型、一个型、一个PNP型型两管均接成射两管均接成射？；输出端有大电容；输出端有大电容；单电源供电。单电源供电。ui= 02 CCCUu 2CCAUV , IC1 0， IC2 0，OTL原理电路原理电路RLuIT1T2+UCCCAuo+ +- -+ +- -射极输出器射极输出器RLuiT1T2Auo+ +- -+ +- - 设输入端在设输入端在UCC/2 直流基础上加入正弦信号。直流基础上加入正弦信号。 若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，则负载上得到的交流信号正

46、负半周对称。则负载上得到的交流信号正负半周对称。ic1ic2交流通路交流通路uo 当输入信号当输入信号ui为正弦波时，为正弦波时，输出信号在过零前后出现的输出信号在过零前后出现的失真称为交越失真。失真称为交越失真。 由于晶体管特性存在非线性，由于晶体管特性存在非线性， ui 0但较小但较小 时，时，P P型衬底中的电子受到电场力型衬底中的电子受到电场力的吸引到达表层，填补空穴形成负离子的耗尽层；的吸引到达表层，填补空穴形成负离子的耗尽层；N型导电沟道型导电沟道EGP型硅衬底型硅衬底N+N+GSD+UGSED+N型导电沟道型导电沟道当当UGS UGS(th(th）后，场后，场效应管才形成导电沟道，效应管才形成导电沟道，开始导通，开始导通，若漏若漏源之间源之间加上一定的电压加上一定的电压UDS，则，则有漏极电流有漏极电流ID产生。产生。在在一定的一定的UDS下下漏极电流漏极电流ID的大小与栅源电压的大小与栅源电压UGS有有关。关。所以，场效应管是所以，场效应管是一种一种电压控制电流电压控制电流的器的器件。件。 在一定的漏在一定的漏源电压源电压UDS下，使管子由不导通变下，使管子由不导通变为