半导体三极管与基本放大电路

1电子技术

第2章半导体三极管与基本放大电路模拟电路部分2主要内容

元件：半导体三极管双极型晶体管

（两种极性载流子均参加导电）场效应晶体管（又称单极型晶体管，只有一种极性载流子参加导电）基本放大电路（分立元件组成）共射极放大电路共集电极电路差动放大电路互补对称功率放大电路结构、原理、分析方法、特点、应用静态分析动态分析，微变等效电路分析法3半导体三极管三端元件，非线性元件。2个作用：具有电流放大作用和开关作用。外部特性3个工作区：放大区（电流放大作用）饱和区，截止区（开关作用）工作在不同工作区的条件是什么？如何实现2种作用？4BECNNP基极base发射极emitter集电极collectorNPN型PNP型2.1双极性晶体管transistor

2.1.1基本结构：1块基片，2个PN结，3个区BECPPN基极发射极集电极基区：较薄，掺杂浓度低集电区：面积较大发射区：掺杂浓度较高每个PN结就相当于一个二极管。

对于每个PN结，思考：2种偏置，2个电场，2种载流子3种运动。发射结集电结5BECNNPEBRBECIEIBE基区：发射区扩散来的电子:少部分与空穴复合，并由电源等效补充空穴，形成电流IBE

(基区薄、掺杂浓度小）；绝大多数扩散到集电结附近。发射结正偏，扩散运动为主。发射区自由电子扩散向基区，并由电源补充电子，形成发射极电流IE。基区空穴扩散运动忽略。2.1.2放大作用电流分配和放大原理

载流子运动ICE集电结反偏：从基区内扩散到集电结附近的自由电子作为少子，漂移进入集电结而被收集，形成ICE。ICBO集电结反偏：集电区和基区的少子形成的反向电流ICBO。IC=ICE+ICBOICEIB=IBE-ICBOIBEIE

=IBE

+ICEIBIC6IB=IBE-ICBOIBEIBBECNNPEBRBECIE=IBE+

ICEICBOICEIC=ICE+ICBO

ICEIBE电流分配：IE、IC远远大于IB;IE=IC+IB7ICE与IBE之比称为电流放大倍数（一般在几十倍到上百倍之间）三极管放大的条件：要使三极管能放大电流，必须使发射结正偏，集电结反偏。(外因）；内因内部结构。从物质不变和能量守恒角度如何看三极管电流放大作用？BECIBIEICNPN型三极管NPNtransistorBECIBIEICPNP型三极管PNPtransistor电流放大作用8

实验线路2.1.3特性曲线

各极电压电流关系ICmAAVVUCEUBERBIBECEBRC一、输入特性:IB=f(UBE)|UCE=常数

二、输出特性:IC=f(UCE)|

IB=常数UCE1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8工作压降：硅管UBE0.6~0.7V,锗管UBE0.2~0.3V。UCE=0VUCE=0.5V

死区电压，硅管0.5V，锗管0.2V。一、输入特性:IB=f(UBE)|UCE=常数最常用：共发射极接法时的特性曲线UCE<1,UCE增加，IB减小；UCE>1,UCE

增加，IB基本不变；9IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A放大区：发射结正偏，集电结反偏。0<UCEUCC,UCE=UCC-RC

IC

。

IC=IB也称为线性区二、输出特性:IC=f(UCE)|IB=常数饱和区：发射结正偏，集电结正偏。

UCE0.3V,UCEUBE

IB>IC

。截止区:发射结反偏，集电结反偏。UBE<死区电压。UCEUCC

IB=0,IC=ICEO。10三个工作区域截止区放大区饱和区PN结发射结反偏集电结反偏发射结正偏集电结反偏发射结正偏集电结正偏IBICIB=0IC=ICEO0IC=IBIB变化,IC基本不变IC≈UCC/RCUBEUBE<死区电压UBE=导通压降UBE=导通压降UCEUCEUCCUCE=UCC-RC

IC0<UCE

UCCUCE0.3VCE放大or开关开路,开通路，放大作用短路，关11前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。共射直流电流放大倍数：工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为IB，相应的集电极电流变化为IC，则交流电流放大倍数为：1.电流放大倍数和

2.1.4主要参数例：UCE=6V时：IB=40A,IC=1.5mA；IB=60A,IC=2.3mA。在以后的计算中，一般作近似处理：=12BECNNPICEO=

ICBO

+ICBO

发射结正偏ICBO进入N区，形成IBE。根据放大关系，由于IBE的存在，必有电流IBE。集电结反偏有ICBO3.集-射极反向截止电流ICEO（穿透电流）ICEO受温度影响很大，当温度上升时，ICEO增加很快，所以IC也相应增加。三极管的温度特性较差。2.集-基极反向截止电流ICBOICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影响。ICBO越小越好AICBOICBOICBO134.集电极最大允许电流ICM集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降，当值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。5.集-射极反向击穿电压U(BR)CEO当集---射极之间的电压UCE超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。6.集电极最大允许功耗PCM集电极电流IC

流过三极管，会发热，此时功率：PC

=ICUCE导致结温上升，所以PC有限制PCPCMICUCEPC=ICUCEICMU(BR)CEO安全工作区PCM14放大电路的目的是将微弱的变化信号不失真的放大amplification成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表示，如图：Au2.4放大电路uiuiuouo三极管基本放大电路共射极放大电路共基极放大电路共集电极放大电路以共射放大电路为例讲解工作原理15UA大写字母、大写下标，表示直流量或直流分量。uA小写字母、大写下标，表示全量。ua小写字母、小写下标，表示交流分量。uAua全量交流分量tUA直流分量

符号规定16RB+ECRCC1C2uitiBtiCtuCtuotuiiCuCuoiB2.4.1共射极放大电路的组成

common-emitteramplificationcircuit单电源+信号源++放大电路的本质：实现能量的控制，即能量转换。用能量比较小的输入信号来控制另一个能源，使输出端的负载上得到能量比较大的信号。放大的对象是变化量，放大的前提是传输不失真。

17放大元件：iC=iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。uiuo输入输出参考点一共射极放大电路（双电源+信号源）++基极电源与基极电阻：使发射结正偏，并提供适当的静态工作点。集电极电源：为电路提供能量。并保证集电结反偏。集电极电阻：将变化的电流转变为变化的电压。RB+ECEBRCC1C2T耦合电解电容，有极性：隔离直流：使放大电路与信号源以及负载之间的直流通路隔离。交流耦合：沟通放大电路与信号源以及负载之间的交流通路。18可以省去共射极放大电路改进：采用单电源供电RB双电源+信号源单电源+信号源RB+ECEBRCC1C2T++ui+ECRCC1C2T++ui思考：电源为直流，信号源呢？电源和信号源共同激励下，各元件上的电压、电流是直流还是交流？19

放大电路分析静态分析动态分析估算法图解法微变等效电路法图解法2.4.2放大电路的分析方法静态：输入端未加输入信号时，放大电路的工作状态。 此时放大电路为直流电路。动态：输入端加上输入信号时，放大电路的工作状态。 此时放大电路为交、直流混合电路。实际工作在动态情况下：注意分析电路中的各电量（电流、电压）为直流电量、交流电量或交直流混合电量。静态与动态20直流通路directcurrentpath：只考虑直流信号的分电路。除去交流源、电容相当于开路。交流通路alternatingcurrentpath：只考虑交流信号的分电路。除去直流源、电容相当于短路。信号的不同分量可以分别在不同的通路分析。直流通路和交流通路（电容的作用）放大电路中各点电压或电流都是在静态直流上附加小的交流信号。电容对交、直流的作用不同。当电容量足够大时，可认为它对对交流短路，对直流开路，这样，交直流所走的通道是不同的。21例：共射极放大电路+EC单独作用开路直流通路，用于静态分析RB+ECRCRB+ECRCC1C2T++开路RB+ECRCC1C2T++短路uoRBRCRLui交流通路，用于动态分析除去交流信号源电容开路除去直流源电容短路短路uiui置零置零u

i

单独作用22一、放大电路的静态分析=确定静态工作点分析放大电路的直流通路RB+ECRCC1C2T++ICQIBQIEQ=IBQ+ICQui=0由于+EC的存在IB0IC0UCEQUBEQ静态工作点:由(IBQ,UBEQ)

和(ICQ,UCEQ

)确定。分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点。IBUBEQIBQUBEQICUCEQUCEQICQ输入特性输出特性23IBUBE+EC直流通路RBRC1、估算法UCE=EC–ICRCUBE视三极管类型而定，本例中，假设为硅管，则可取0.7V。解：做出直流通路如图，据此图进行静态估算法分析。根据求的

(IBQ,UBEQ)

和(ICQ,UCEQ

)，可分别在输入、输出特性曲线上做出静态工作点。24ICUCE输出特性ICUCEECQIB直流通路RB+ECRC2、图解法在输入输出特性上作图求静态工作点QIBUBEQIBQUBEQ输入特性Q由UCE、

IC、

IB唯一确定直流负载线与输出特性的交点就是Q点，但是交点有很多个，到底是哪个？UCE=EC–ICRC,作直流负载线25例：用估算法计算静态工作点。已知：EC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。求：静态工作点解：请注意电路中IB和IC的数量级。取UBE≈0V，则26二、放大电路的动态分析主要目的：研究放大电路的放大效果三个主要指标：电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro输入为正弦交流信号时，三个主要指标可定义如下：++信号源放大电路负载放大电路等效图对前级相当于负载对后级相当于信号源271、微变等效电路分析法incrementalequivalentcircuitanalysis思路：把交流通路中的三极管线性化，等效为一个线性元件。此时，整个放大电路等效为一个线性电路。对其进行分析计算。微变等效电路法的条件：在小信号条件下，且三极管工作在放大区。交流通路RBRCRLuiuouirbeibibiiicuoRBRCRL微变等效电路28iBuBE当信号很小时，将输入特性在小范围内近似线性。uBEiB对输入的小交流信号而言，三极管相当于电阻rbe。对于小功率三极管：rbe的量级从几百欧到几千欧。（1）三极管的微变等效电路iCuCE近似平行iCuCE从输出回路看所以：(1)输出端相当于一个受ib控制的电流源。(2)考虑uCE对iC的影响，输出端还要并联一个大电阻rce。rce的含义从输入回路看29ubeibuceicubeuceicrce很大，一般忽略。rbeibibrcerbeibibbce等效cbe三极管的微变等效电路微变等效电路30

将交流通道中的三极管用微变等效电路代替:（2）、放大电路的微变等效电路（共射极放大电路）交流通路RBRCRLuiuouirbeibibiiicuoRBRCRL微变等效电路311电压放大倍数voltageamplificationfactor负载电阻越小，放大倍数越小。rbeRBRCRL2输入电阻的计算：对于为放大电路提供信号的信号源来说，放大电路是负载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。一般总是希望输入电阻大一些。32计算输出电阻的方法：(1)所有电源置零，然后计算电阻（对有受控源的电路不适用）。(2)所有独立电源置零，保留受控源，加压求流法。3输出电阻的计算：对于负载而言，放大电路相当于信号源，可以将它进行戴维南等效，戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。rbeRBRC00所以：一般总是希望输出电阻小一些。33输入电阻和输出电阻（一级放大电路）++信号源放大电路负载在Us和Rs一定时：ri大则Ui大则Uo大：ri大则Ii小，可减轻信号源的负担。一般希望ri大一些。输入电阻inputresistance输出电阻outputresistance：Ao空载电压放大倍数Uo<Uoc,

Au<Ao,ro小，输出电压，电压放大倍数下降得少，反之，ro大，下降得大，带负载能力差。一般希望ro小一些。34++信号源第一级放大电路+负载第二级放大电路输入电阻和输出电阻(二级放大电路）在多级放大电路中，同样的放大电路对前级相当于负载，对后级相当于信号源！35IB()UBEQibtuitIC(mA)UCEictucet二、图解法36uCE的变化沿一条直线ICUCEictucet37各点波形RB+ECRCC1C2uitiBtiCtuCtuotuiiCuCuoiB38在放大电路中，输出信号应该成比例地放大输入信号（即线性放大）；如果两者不成比例，则输出信号不能反映输入信号的情况，放大电路产生非线性失真non-lineardistortion

。为了得到尽量大的输出信号，要把静态工作点设置在交流负载线的中间部分。如果静态工作点设置不合适，信号进入截止区或饱和区，则造成非线性失真。三、失真distortion

非线性失真:由特性的非线性引起的失真，有截止失真和饱和失真。由于晶体管有一段时间进入截止状态引起的失真，称为截止失真。由于晶体管有一段时间进入饱和状态引起的失真，称为饱和失真。为了不引起非线性失真，静态工作点的选择应保证动态时在输入信号的整个周期内晶体管都处于放大状态。失真分类39失真分析下面将分析失真的原因。为简化分析，假设负载为空载(RL=)。选择静态工作点iCuCEuo可输出的最大不失真信号ib40iCuCEuo1.Q点过低，信号进入截止区截止失真输出波形输入波形ib截止失真cut-offdistortion饱和失真saturationdistortioniCuCE饱和失真ib输入波形uo输出波形2.Q点过高，信号进入饱和区411.晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。2.正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。3.输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。4.输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。实现放大的条件如何判断一个电路是否能实现放大？3.晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。4.正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。

如果已给定电路的参数，则计算静态工作点来判断；如果未给定电路的参数，则假定参数设置正确。1.信号能否输入到放大电路中。2.信号能否输出。与实现放大的条件相对应，判断的过程如下：42为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、稳定的静态工作点quiescentpoint。但是，温度的变化严重影响静态工作点。对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工作点由UBE、和ICEO决定，这三个参数随温度而变化，温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。T会影响、UBE、

、

ICEO，进而影响Q2.4.3静态工作点的稳定一、温度对UBE的影响iBuBE25ºC50ºCTUBEIBICT、ICEOICiCuCEQQ´温度上升时，输出特性曲线上移，造成Q点上移。二、温度对值及ICEO的影响43小结：TIC

固定偏置电路的Q点是不稳定的。Q点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截止区，从而导致失真。为此，需要改进偏置电路，当温度升高、IC增加时，能够自动减少IB，从而抑制Q点的变化。保持Q点基本稳定。常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点。电路见下页。44共射极放大电路

common-emitteramplificationcircuit

45分压式偏置电路RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBRB1+ECRCTRB2RE直流通路RE射极直流负反馈电阻CE

交流旁路电容共射极放大电路common-emitteramplificationcircuit

一、静态分析+++46TUBEIBICVEIC本电路稳压的过程实际是由于加了RE形成了负反馈过程I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE1.静态工作点稳定的原理2.求静态工作点可以认为与温度无关似乎I2越大越好，但是RB1、RB2太小，将增加损耗，降低输入电阻。因此一般取几十k。47例：已知=50，EC=12V，RB1=7.5k，RB2=2.5k，RC=2k，RE=1k，求该电路的静态工作点。RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo+++例子48+ECuoRB1RCC1C2RB2CERERLuirbeRCRLR'B微变等效电路uoRB1RCRLuiRB2交流通路二、动态分析+++49CE的作用：交流通路中，CE将RE短路，RE对交流不起作用，放大倍数不受影响。问题1：如果去掉CE，放大倍数怎样？I1I2IBRB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo+++RB1RCRLuiuoRB2RE50去掉CE后的交流通路和微变等效电路：rbeRCRLRER'BRB1RCRLuiuoRB2RErbeRCRER'BRS用加压求流法求输出电阻51用加压求流法求输出电阻rbeRCRER'BRS可见，去掉CE后，放大倍数减小、输出电阻不变，但输入电阻增大了。共射极放大电路特点对电压、电流、功率都有放大作用。输出电压和输入电压相位相反。电压放大倍数较大。缺点：输入电阻较小，输出电阻较大。52RB+ECRE直流通道2.5射极输出器(共集电极电路)

common-collectoramplificationcircuit

一、静态分析RB+ECC1C2RERLuiuo++折算53RB+ECC1C2RERLuiuoRBRERLuiuo交流通道共集电极++二、动态分析rbeRERLRB微变等效电路54rbeRERLRB1.所以但是，输出电流Ie增加了。2.输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟随器。结论：1.电压放大倍数55输入电阻较大，作为前一级的负载，对前一级的放大倍数影响较小且取得的信号大。rbeRERLRB2.输入电阻56用加压求流法求输出电阻。rorbeRERBRSrbeRERBRS电源置03.输出电阻57一般：所以：射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。所谓带负载能力强，是指当负载变化时，放大倍数基本不变。58例：已知射极输出器的参数如下：RB=570k，RE=5.6k，RL=5.6k，=100，EC=12V求Au、

ri和ro

。设：RS=1k，求：Aus、ri和ro

。3.RL=1k时，求Au。解：静态分析uoRB+ECC1C2RERLui++59RB=570k，RE=5.6k，RL=5.6k，=100，EC=12V1.动态分析，求Au、

ri和ro

。rbeRERLRB微变等效电路rbe=2.9k，RS=060rbeRERLRB微变等效电路2.设：RS=1k，求：Aus、ri和roRB=570k，RE=5.6k，RL=5.6k，=100，EC=12Vrbe=2.9k，RS=1k61RL=1k时3.RL=1k和时，求Au。比较：空载时,Au=0.995

RL=5.6k时,Au=0.990

RL=1k时,Au=0.967RL=时可见：射极输出器带负载能力强。62射极输出器的特点射极输出器的应用1，输出电压和输入电压相位相同。电压放大倍数略小于1，近似等于1。故称为射极跟随器。2，输入电阻高。3，输出电阻低。4，无电压放大作用，但有电流放大作用、因而也有功率都有放大作用。所以仍属放大器之列。1.将射极输出器放在电路的首级，可以提高输入电阻。2.将射极输出器放在电路的末级，可以降低输出电阻，提高带负载能力。3.将射极输出器放在电路的两级之间，可以起到电路的匹配作用。63(1)静态：适当的静态工作点，使场效应管工作在恒流区。(2)动态:能为交流信号提供通路。组成原则静态分析：估算法、图解法。动态分析：微变等效电路法。分析方法2.6场效应管放大电路GSDuGSiDuDSSGDugsgmugsudsSGDrDSugsgmugsuds很大，可忽略。场效应管的微变等效电路为：64无输入信号时（ui=0），估算：UDS和ID。+UDD=+20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150K50K1M10K10KGDS10KIDUDSR1=150kR2=50kRG=1MRD=10kRS=10kRL=10kgm=3mA/VUDD=20V例子N沟道耗尽型分压偏置式65设：UG>>UGS则：UGUS而：IG=0所以：直流通道+UDD+20VR1RDRGR2150K50K1M10KRS10KGDSIDUDSIG一、静态分析66+UDD=+20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150K50K1M10K10KGDS10KSGR2R1RGDRLRDUgsgmUgsUiUoIdSGDid二、动态分析微变等效电路67UgsUiUoUgsgmId=SGR2R1RGRLDRLRD=–gmUiRL

负号表示输出输入反相=-3（10//10）=-15二、动态分析电压放大倍数68ro=RD=10KSGR2R1RGRLDRLRD=1+0.15//0.05=1.0375MR1=150kR2=50kRG=1MRD=10kRS=10kRL=10kgm=3mA/VUDD=20Vrirori=RG+R1//R2gmUgs二、动态分析

输入电阻、输出电阻69uo+UDD+20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G10KR1=150kR2=50kRG=1MRS=10kRL=10kgm=3mA/VUDD=20V三、源极输出器（共漏极放大电路）静态工作点:=USUGUDS=UDD-US=20-5=15V70uo+UDD+20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G10KGR2R1RGSDRLRS微变等效电路71微变等效电路：Ui=Ugs+UoUo=Id(RS//RL)=gmUgsRLGR2R1RGSDRLRS求AVgR2R1RGsdRLRSriri=RG+R1//R2求ri除源ui=072求ro加压求流法roro=RS1+gmRSIogR2R1RGsRS代入数值计算ri=RG+R1//R2=[3(10//10)]/[1+3(10//10)]=0.94

=RS1+gmRSro=10/(1+310)=0.323k=1+0.15//0.05=1.0375MAV=gmRL1+gmRL73耦合方式：直接耦合；阻容耦合；变压器耦合。耦合：即信号的传送。多级放大电路对耦合电路要求：1.静态：保证各级Q点设置2.动态:传送信号。第一级放大电路输入输出第二级放大电路第n级放大电路……第n-1

级放大电路功放级要求：波形不失真，减少压降损失。

2.7多级放大电路及耦合方式74设:

1=2=50,rbe1=2.9k,rbe2=1.7k

典型电路前级后级+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET275关键:考虑级间影响。1.静态:

Q点同单级。2.动态性能:方法:ri2=RL1ri2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2性能分析76考虑级间影响2ri

,

ro

:概念同单级1rirori2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET277微变等效电路:ri2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2RE1R2R3RC2RLRSR1781.ri

=R1//[rbe1

+（

+1)RL1']其中:RL1=RE1//ri2=RE1//R2//R3

//rbe2=RE1//RL1

=RE1//ri2=27//1.71.7k

ri

=1000//(2.9+51×1.7)82k2.ro

=RC2=10kRE1R2R3RC2RLRSR1793.中频电压放大倍数:其中：RE1R2R3RC2RLRSR180RE1R2R3RC2RLRSR181多级阻容耦合放大器的特点：(1)由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，分别估算。(2)前一级的输出电压是后一级的输入电压。(3)后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。(4)总电压放大倍数=各级放大倍数的乘积。(5)总输入电阻ri即为第一级的输入电阻ri1。(6)总输出电阻即为最后一级的输出电阻。82例如：运算放大器输入端输入级中间级输出级输出端偏置电路输入级：尽量减小零点漂移抑制干扰信号,尽量提高KCMRR

,输入阻抗ri尽可能大。都采用差分放大电路。中间级：进行电压放大，要求电压放大倍数高。一般采用共射极放大电路。输出级：主要提高带负载能力，给出足够的输出电流和电压

。即输出阻抗ro小。一般由互补对称电路或射极输出器构成偏置电路：为各级电路建立合适的静态工作点，一般由各种恒流源电路构成83uiRC1R1T12.8差动放大电路

differentialamplificationcircuit增加R2

、RE2

:

用于设置合适的Q点。问题1:前后级Q点相互影响。+UCCuoRC2T2R2RE2直接耦合多级放大电路的特殊问题问题2:零点漂移zerodrift前一级的温漂将作为后一级的输入信号，使得当

ui

等于零时，uo不等于零。uot0有时会将信号淹没84一、结构特点：结构对称。优点：可以抑制零点漂移。2.8.1差动（差分）放大电路原理uoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2uo=UC1-UC2

=0uo=(UC1+uC1

)-(UC2+uC2)=0当ui1

=

ui2=0

时：当温度变化时：二、抑制零点漂移的原理共模输入信号：

ui1=ui2=uC

（大小相等，极性相同）理想情况：ui1=ui2

uC1=uC2

uo=0共模电压放大倍数：（很小，<1)但因两侧不完全对称，uo

0三、共模电压放大倍数AC85uoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2四、差模电压放大倍数Ad差模输入信号：

ui1=-ui2=ud

（大小相等，极性相反）(很大，>1)设uC1=UC1+uC1

，uC2=UC2+uC2

。因ui1=-ui2，

uC1=-uC2

uo=uC1-uC2=uC1-uC2=2uC1

差模电压放大倍数：+UCC五、共模抑制比(CMRR)—CommonModeRejectionRatio

KCMRR=KCMRR

(dB)=(分贝)例:

Ad=-200，Ac=0.1；KCMRR=20lg(-200)/0.1=66dB86一、结构为了使左右平衡，可设置调零电位器:2.8.2典型差动放大电路分析特点：加入射极电阻RE；加入负电源-EE

，采用正负双电源供电。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–EERPRP双电源的作用：（1）使信号变化幅度加大。（2）IB1、IB2由负电源-EE提供。87温度TICIEUEUBEIBICRE的作用

设ui1

=ui2

=0自动稳定RE具有强负反馈作用

抑制温度漂移，稳定静态工作点。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–EE二、静态分析RP很小，略去。RBIB+UBE+2REIE=EE加入RE可获得稳定的静态工作点。881.输入信号分类(1)差模(differentialmode)输入ui1=-ui2=ud(2)共模(commonmode)

输入ui1

=ui2=uC差模电压放大倍数共模电压放大倍数三、动态分析结论：任意输入信号:ui1,

ui2，都可分解成差模分量和共模分量。差模分量:共模分量:注意：ui1

=uC

+

ud

；ui2=uC-

ud例:ui1=20mV,ui2=10mV则：ud=5mV,uc=15mV89RE对差模信号有无作用？ui1ui2ib1

,ic1ib2

,ic2ic1

=-ic2iRE

=ie1+

ie2

=0uRE

=0RE对差模信号不起作用差模信号？uo+UCCRCT1RBRCT2RBRE–EERRuiib2ib1ic2ic1iRE90差模信号通路T1单边微变等效电路uod1RBB1EC1RCib1ui1rbe1ib1RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E单边差模放大倍数:91若差动电路带负载RL(接在

C1与

C2之间),对于差动信号而言，RL中点电位为0,所以放大倍数：即：总的差动电压放大倍数为：差模电压放大倍数:RRuodui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E922.8.4差放电路的输入、输出的几种接法输入端接法双端单端输出端接法双端单端双端输入双端输出：Ad

=Ad1双端输入单端输出：ui1+UCCui2uoC1B1C2EB2RCT1RBRCT2RBIC3-UEE93双端输出：Ad

=Ad1单端输出：对Ad而言，双端输入与单端输入效果是一样的。ui1+UCCui2uoC1B1C2EB2RCT1RBRCT2RBIC3-UEEib2ib1ud

=0.5ui,uc

=0双端输入：ui1=-ui2=0.5uiud

=0.5ui,uc

=0.5ui单端输入：ui1=-ui

，ui2=094差动放大电路的应用常用做多级放大电路的输入级。原因：可抑制零点漂移。2.9串联型稳压电路P8595(1)在不失真的情况下输出尽可能大的功率。功率放大电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值:ICM

、UCEM

、

PCM

。

ICMPCMUCEMIcuce1对功率放大电路的基本要求2.10互补对称功率放大电路

complementarysymmetryamplificationcircuit(2)电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。(3)电源提供的能量尽可能地转换给负载，以减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（）。P