基本放大电路

第二章基本放大电路§2.1共射极放大电路§2.2放大电路的静态分析§2.3放大电路的动态分析§2.4静态工作点稳定的放大电路§2.5基本共集放大电路§2.6场效应晶体管基本放大电路§2.7多极放大电路§2.8差分放大电路§2.9功率放大电路1§绪论1放大的概念能量守恒的放大：放大镜放大物体，利用杠杆移动重物，变压器放大电压：将原物形状或大小按一定比例放大。电子学中放大的目的是将微弱的变化信号电压或电流无失真地放大成较大的信号(功率放大)。其基本特征是功率放大。本质是能量的控制和转换：小信号控制大信号，在输入信号作用下，通过放大电路将直流电源的能量转换成负载所获得的能量。能够控制能量的元件：有源元件：T。前提：不失真（晶体管：放大区；场效应管：恒流区）。这里所讲的主要是电压放大电路。2图为电子学中利用扩音机放大声音的原理框图：电信号足够强电信号微弱强得多32放大电路的性能指标一、放大倍数电流放大倍数:反映了输出电流和输入电流的幅值比与相位差电压放大倍数:反映了输出电压和输入电压的幅值比与相位差互阻放大倍数互导放大倍数任何一个放大电路都可以看成为一个两端口网络:信号源负载复数4二、输入电阻输入电阻是衡量放大电路从信号源获取电流大小的参数。输入电阻越大，从信号源获取的电流越小，对信号源的影响越小。即：Ri

越大，Ii

就越小，ui

就越接近uS。从放大电路输入端看进去的等效电阻称为输入电阻，定义为输入电压有效值和输入电流有效值之比：5三、输出电阻放大电路对其负载而言，相当于信号源，放大电路的输出可以等效成一个有内阻的电压源，从输出端看进去的等效内阻称为输出电阻。若空载时的输出电压有效值为Uo'带负载后的输出电压有效值为Uo，则1、2、所有的电源置零，加压求流求电阻法输出电阻如何确定？61.测量开路电压。~roUs'2.测量接入负载后的输出电压。~roUs'RLUo步骤：3.计算。Uo'7四、通频带fAuAum0.7AumfL下限截止频率fH上限截止频率通频带：fbw=fH

–fL通频带越宽，放大电路对不同频率信号的适应能力越强。音频：20HZ~20KHZ用于衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。放大倍数随频率变化曲线——幅频特性曲线低频段中频段通频带高频段83.符号规定9uAt符号规定UA大写字母、大写下标，表示直流量uA小写字母、大写下标，表示总量ua小写字母、小写下标，表示交流瞬时量ua总量交流分量UA直流分量

Ua大写字母、小写下标，表示交流有效值总量=直流分量+交流分量10三极管放大电路有三种形式共射放大电路共基放大电路共集放大电路以共射放大器为例讲解工作原理§2.1.1基本共射极放大电路组成§2.1基本共射极放大电路11共射放大电路放大元件iC=iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。uo输入输出？参考点uiVBBRb+VCCRCTui12共射放大电路组成使发射结正偏，并提供适当的静态工作点。基极电阻Rb

，调整限制IBVBBRb+VCCRCTui13共射放大电路集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。VBBRb+VCCRCTui14共射放大电路集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压。VBBRb+VCCRCTui15耦合电容：电解电容，有极性。大小为10F~50F作用：隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利输入输出。RB+ECEBRCC1C2T16可以省去电路改进：采用单电源供电RB+ECEBRCC1C2T17单电源供电电路+ECRCC1C2TRB182.1.2直流通道和交流通道放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流量上附加了小的交流信号。但是,电容和电感等元件对交、直流的作用不同。比如，如果电容容量足够大，可以认为它对交流不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成断路，这样，交直流所走的通道是不同的。这样就有了交流通道（只考虑交流信号的分电路）和直流通道（只考虑直流电源的分电路）。不同的信号可以分别在不同的通道分析。19交流通道是输入信号作用下交流信号流经的通路，用于研究动态参数。交流通路：①耦合电容视为短路。②无内阻的直流电源视为短路。直流通道是直流电源作用下直流电流流经的通路，也是静态电流流经的通道，用于研究静态工作点。直流通路：①电容视为断路②电感视为短路。③信号源视为短路，但应保留其内阻。20Rb+VCCRCC1C2例：RL断路断路21Rb+VCCRC直流通道22Rb+VCCRCC1C2对交流信号(输入信号ui)短路短路置零uiuORL23RbRCRLuiuo交流通道Rb+VCCRCC1C2短路短路置零uiuORL24§2.2放大电路的静态分析放大电路分析方法静态分析动态分析估算法图解法微变等效电路法图解法计算机仿真分析放大电路就是在理解放大电路的工作原理的基础上求解静态工作点IBQ

,

UBEQ,UCEQ,ICQ和各项动态参数AU,Ri,Ro本节以基本共射放大电路为例，针对电路中存在非线性器件,而且直流量与交流量同时作用的特点，提出分析方法。252.2放大电路的静态分析ui=0时VBBRb+VCCRCTui当ui＝0时，IB、IC、UBE、UCE称为放大电路的静态工作点，常记为IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ。近似估算中，取|UBEQ|=0.7V（硅管），|UBEQ|＝0.2V(锗管）。26一、静态工作点的图解法分析1.输入分析uBE~iB满足什么关系？（1）、输入特性。（2）、当△ui＝0，uBE=VBB–iBRb。27uBE=VBB–iBRbVBB直流负载线与输入特性的交点就是Q点QiBuBEIBQUBEQ28uCE~iC满足什么关系？2、uCE=VCC–iCRC。2.输出分析1、iB=IBQ的输出特性曲线。29iCuCEuCE=VCC–iCRCVCC直流负载线与输出特性的交点就是Q点QiB=IBQICQUCEQ30二、静态工作点的估算法分析ui=0时IBQICQIEQ=IBQ+ICQVBBRb+VCCRCTuiICQ=βIBQ31基本放大电路的静态工作点表达式IBQICQUCEQVBBRb+VCCRCT32基本放大电路的静态工作点IBQICQUBEQUCEQ(ICQ,UCEQ)(IBQ,UBEQ)VBBRb+VCCRCTui33(IBQ,UBEQ)

和(ICQ,UCEQ)分别对应于输入输出特性曲线上的一个点称为静态工作点。iBuBEQIBQUBEQiCuCEQUCEQICQIBQ342.3放大电路的动态分析在放大电路的输入端加上ui后的工作状态成为动态。是在原来静态的基础上叠加了一个交流分量。35tui

iBt

IBQICQUCEQ

t

iC

t

uCE

t

uO

tui

iBt

IBQICQ

t

iC

UCEQ

t

uCE

t

uO

iB=IBQ+ibiC=ICQ+icuCE=UCEQ+ucuo=uce361、用图解法描绘放大电路各处的电流和电压的波形作图步骤（1）

确定放大器的直流工作状态。（2）

按照输入电压的变化规律，在输入特性上画出iB的波形。（3）

在输出特性上按iB的波形作出iC和uCE的波形。注意：

☆各级电流和电压的交流分量是总瞬时值的一部分。虽然极性和方向始终不变，但为了分析和计算方便，其中交流分量的极性和方向可以认为是变化的。这样对交流分量的分析就存在一个假定正方向的问题。

☆各级电流和电压的交流成分保持一定的相位关系：输出电压与输入电压相位相反是共射极电路的重要特点之一。37IBUBEQuCE怎么变化？iBtiCtuit用图解法描绘放大电路各处的电流和电压的波形ICUCEQuCEt#

动态工作时，

iB、

iC的实际电流方向是否改变，vCE的实际电压极性是否改变？38关于交流负载线ic其中：uceRBRCRLuiuo交流通路39即：交流信号的变化沿着斜率为：的直线。这条直线通过Q点，称为交流负载线。40交流负载线的作法ICUCEECQIB过Q点作一条直线，斜率为：交流负载线41IBUBEQiBtuit2、根据图解的结果计算放大器的放大倍数Au=Uo/Ui

Ai=Io/Ii

iCtICUCEQuCEt423失真分析在放大电路中，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。为了得到尽量大的输出信号，要把Q设置在交流负载线的中间部分。如果Q设置不合适，信号进入截止区或饱和区，则造成非线性失真。下面将分析失真的原因。为简化分析，假设负载为空载(RL=)。43iCuCEuo可输出的最大不失真信号选择静态工作点ib44iCuCEuo1）Q点过低，信号进入截止区放大电路产生截止失真输出波形输入波形ib45iCuCE2）Q点过高，信号进入饱和区放大电路产生饱和失真ib输入波形uo输出波形46求放大电路最大不失真输出电压UOM峰值＝min｛VCC－UCEQ，UCEQ

－UCES｝474、电路参数的改变时对Q点的影响

ICUCEQECRB+ECRCT（1）

RB的影响若改变RB，就会改变偏流IBRB↓→EC/RB↑→IB↑→Q↑Q’（2）

RC的影响若改变RC，直流负载线的斜率会发生变化RC↓→EC/RC↑→Q右移Q’’48ICUCEQECRB+ECRCT（3）

电源EC的影响改变EC，直流负载线发生平移

EC↑→Q↑RB、RC、EC的改变都对Q点的位置有影响，但RB的影响最大，故为了得到合适的Q点，常常调节RB。Q’492.3.2微变等效电路法的动态分析一、三极管的微变等效电路1.输入回路iBuBE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。rbe的量级从几百欧到几千欧。对于小功率三极管：50对于小功率三极管：rbe的量级从几百欧到几千欧。理论计算得：512.输出回路iCuCE所以：(1)输出端相当于一个受ib

控制的电流源。近似平行(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iCuCE52ubeibuceicubeuceicrce很大，一般忽略。3.三极管的微变等效电路rbeibib

rcerbeibibbce等效cbe53二、放大电路的微变等效电路将交流通道中的三极管用微变等效电路代替:交流通路RBRCRLuiuouirbeibibiiicuoRBRCRL54三、电压放大倍数的计算特点：负载电阻越小，放大倍数越小。rbeRBRCRL55四、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。输入电阻的定义：是动态电阻。rbeRBRCRL电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。56五、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。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。57所以：用加压求流法求输出电阻：rbeRBRC0058问题：Au和Aus的关系如何？定义：放大电路RLRS六、源电压放大倍数59§2.4静态工作点的稳定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。但是，电源电压波动、元件老化、环境温度变化等，都会引起晶体管和电路元件参数的变化，造成静态工作点的不稳定。其中，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。TUBEICEOQ60一、温度对UBE的影响iBuBE25ºC50ºCTUBEIBIC2.4.1温度对静态工作点的影响61二、温度对值及ICEO的影响T、

ICEOICiCuCEQQ´总的效果是：温度上升时，输出特性曲线上移，造成Q点上移。62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。632.4.2分压式偏置电路：RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo静态分析I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE直流通路RE射极直流负反馈电阻CE

交流旁路电容641.Q点稳定原理目标：温度变化时，使IC维持恒定。

如果温度变化时，基极电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。基极电位基本不变的条件：I1>>IBQ则T

ICQIEQICQ

UEQ、UBQ不变

UBE

IBQ（负反馈）（一般取

I1=(5~10)IBQ，UBQ=3V~5V

）652.Q点的估算663.动态参数的估算画出如图所示阻容耦合电路的交流通路和微变等效电路若将Rb1//Rb2看成一个电阻Rb则右图与阻容耦合共射放大电路的交流等效电路完全相同1Rb267CE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+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo68去掉CE后的交流通路和微变等效电路：rbeRCRLRER'BRB1RCRLuiuoRB2RE69去掉CE后的微变等效电路rbeRCRLRE折算70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。71§2.5基本共集放大电路§2.5.1电路组成RB+ECC1C2RERLuiuoRB+ECRE直流通道72一、静态分析IBIE折算RB+ECRE直流通道73二、动态分析RB+ECC1C2RERLuiuoRBRERLuiuo交流通道74RBRERLuiuo交流通道rbeRERLRB微变等效电路751.电压放大倍数rbeRERLRB761.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：772.输入电阻输入电阻较大，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(ri与RL有关与RS无关）。rbeRERLRB783.输出电阻用加压求流法求输出电阻。rorbeRERBRSrbeRERBRS电源置0

r0与RS有关与RL无关79一般：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。~roUs'RLUo80讨论1、将共集放大电路放在电路的首级，可以提高输入电阻。2、将共集放大电路放在电路的末级，可以降低输出电阻，提高带负载能。3、将共集放大电路放在电路的两级之间，可以起到电路的匹配作用。812.8电路如图P2.811所示，晶体管的＝100Ω，β=100。

（1）求电路的Q点、AURi和Ro；（2）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？82交流通路Rb1RcRLuiuoRb2Rf微变等效电路：rbeRcRLRfR‘b（2）Ri增大，Ri≈4.1k伲减小，≈－1.92

832.9设图P2.9所示电路所加输入电压为正弦波。试问：（1）AU1=/≈?AU2

=/≈?（2）画出输入电压和输出电压ui、uo1、uo2

的波形；842.10电路如图P2.18所示，晶体管的＝80，rbe=1kΩ。（1）求出Q点；

（2）分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ时电路的和Ri；（3）求出Ro。85rbeRERBRS86§2.6场效应管放大电路(1)静态：适当的静态工作点，使场效应管工作在恒流区，场效应管的偏置电路相对简单。(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：87很大，可忽略。

2.6.1场效应管的微变等效电路为：GSDuGSiDuDSSGDugsgmugsudsSGDrDSugsgmugsuds882.6.2场效应管的共源极放大电路一、静态分析求：UDS和

ID。设：UG>>UGS则：UGUS而：IG=0所以：UDD=20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150k50k1M10k10kGDS10k89uoUDD=20VRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150k50k1M10k10kGDS10k二、动态分析sgR2R1RGRL'dRLRD微变等效电路90sgR2R1RGRL'dRLRDro=RD=10k91场效应管放大电路小结(1)场效应管放大器输入电阻很大。(2)场效应管共源极放大器(漏极输出)输入输出反相，电压放大倍数大于1；输出电阻=RD。(3)还有源极跟随器（共漏极放大器），共栅极放大器。92§2.7多级放大电路931.直接耦合

级间耦合：多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级；级与级之间的连接称之为耦合。多级放大电路有四种基本耦合方式：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。

将前一级的输出用导线直接连接到后一级的输入端的耦合方式，称之为直接耦合。2.7.1多级放大电路的耦合方式从图中可以看出:直接耦合放大电路的静态工作点是相互影响的,T1的静态工作点靠近饱和区，容易产生饱和失真UC1=UCEQ1=UBEQ2=0.7V94直接耦合放大电路的改进形式：UC1=UBEQ2+Ue2

问题：Re2的接入将大大降低第二级的电压放大倍数，从而影响整个放大电路的放大能力。UC1=UBEQ2+UDZ

问题：DZ的接入将逐级抬高集电极的静态电位(因为Uc＞Ub)，使之接近于电源电压，引起后级的静态工作点不合适。直接耦合放大电路的优缺点:

优点：具有良好的低频特性，可以放大缓慢变化的信号；无大电容和电感，容易集成。

缺点：静态工作点相互影响，分析、计算、设计较复杂；存在零点漂移。UC2<UC1952.阻容耦合

将前一级的输出用电容连接到后一级的输入端的耦合方式，称之为阻容耦合。分析：（1）对于直流通路电容相当于开路，所以各级静态工作点相互独立；（2）在微变等效电路上求解交流参数，此时电容和直流电源均相当于短路。优点：直流通路是相互独立的，电路的分析、计算和调试比较容易，是分立元件放大电路的主要耦合方式。缺点：低频特性差，不能放大缓慢变化的信号；耦合电容容量较大，所以不便于集成化。图3.1.2两级阻容耦合放大电路963.变压器耦合

将前一级的输出通过变压器连接到后一级的输入端（或负载上）的耦合方式，称之为变压器耦合。图3.1.3变压器耦合共射放大电路微变等效电路P1=P297优点：直流通路也是相互独立的，电路的分析、计算和调试比较容易；可以实现阻抗变换，在分立元件功率放大电路中应用广泛。缺点：低频特性差，不能放大缓慢变化的信号；体积大，而且非常笨重，不能集成化。4.光电耦合

光电耦合：以光信号为媒质来实现电信号的耦合与传递。98优点：可以实现输入回路和输出回路的电气隔离，从而可有效地抑制电干扰。缺点：放大能力较差，可用集成光电耦合放大器解决。图3.1.6光电耦合放大电路992.7.2多极放大电路的动态分析1、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。要求：波形不失真，减少压降损失。

100设:

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

2、典型电路

前级后级+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2101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)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET23性能分析102考虑级间影响2ri

,

ro

:概念同单级1rirori2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2103微变等效电路:ri2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2RE1R2R3RC2RLRSR11041.

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=10kRE1R2R3RC2RLRSR11053.中频电压放大倍数:其中：RE1R2R3RC2RLRSR1106RE1R2R3RC2RLRSR1107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。1081、零点漂移

2.8差分放大电路1）什么是零点漂移在直流放大电路中，我们把输入信号为零时，输出电压偏离其初始值的现象称为零点漂移。（1）直流放大器级数越多，放大倍数越大。输出端漂移现象越严重。（2）第一级的零漂影响最大。uiAu=20U01=10mvAu=20U02=210mvAu=20U01=4.21vuot0有时会将信号淹没1093、产生零漂的原因（1）

温度的变化——最主要。（2）

电流电压的波动。（3）

电路元件参数的变化。4、减少零漂的措施（1）

选用高质量的硅管，并用温度补偿电路。（2）

在电路中引入直流负反馈。（3）

采用差分放大电路。2、怎样衡量零点漂移的大小：折算到输入端的等效漂移电压110一、结构特点：结构对称。2.8.1基本型差动放大器ui1ui2uoRCR1T1RBRCR1T2RB111二、抑制零漂的原理uo=UC1-UC2

=0uo=(UC1+uC1

)-(UC2+uC2)=0当ui1

=

ui2=0

时：当温度变化时：+UCCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2112三、共模电压放大倍数AC+UCCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2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

0113uoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2四、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：+UCC114五、共模抑制比(CMRR)的定义例:

Ad=-200

Ac=0.1KCMRR=20lg(-200)/0.1=66dBCMRR—CommonModeRejectionRatioKCMRR=KCMRR

(dB)=(分贝)115一、结构为了使左右平衡，可设置调零电位器:2.8.2差分放大电路的分析（双电源长尾式差放）特点：加入射极电阻RE；加入负电源-UEE

，采用正负双电源供电。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE116双电源的作用：（1）使信号变化幅度加大。（2）IB1、IB2由负电源-UEE提供。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE117二、静态分析温度TICIE

=2ICUEUBEIBIC1.RE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–UEE1182.Q点的计算直流通路uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEEIBIC1IC2IBIEIC1=IC2=IC=IB

UC1=UC2=UCC－IC×RC

UE1=UE2

=－IB×RB－UBE

UCE1=UCE2

=UC1－UE1119三、动态分析1.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:120结论：任意输入的信号:ui1,

ui2，都可分解成差模分量和共模分量。注意：ui1

=uC

+

ud

；ui2=uC-

ud例:ui1=20mV,ui2=10mV则：ud=5mV,uc=15mV差模分量:共模分量:121(一)差模输入均压器RRuoui+UCCRCT1RBRCT2RBRE–UEE122RE对差模信号作用ui1ui2ib1

,ic1ib2

,ic2ic1

=-ic2iRE

=ie1+

ie2

=0uRE

=0RE对差模信号不起作用RRuoui+UCCRCT1RBRCT2RBRE–UEEib2ib1ic2ic1iRE123差模信号通路T1单边微变等效电路uod1RBB1EC1RCib1ui1rbe1ib1RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E1241.放大倍数单边差模放大倍数:uod1RBB1EC1RCib1ui1rbe1ib1125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:RRuodui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E126ro=2RC

ri

ri

ro输入电阻：输出电阻：2.输入输出电阻RRuoui1+UCCRCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E127(二)共模输入RE对共模信号有抑制作用（原理静态分析，即由于RE的负反馈作用，使IE基本不变）

。uC

ic1、

ic2iRE

、

uRE

+UCCuocRCT1RBRCT2RBRE–UEEuCuoc2uoc1ic1ic2iREuRE128共模信号通路:uocRCT1RBRCT2RB2REuc1uoc2uoc1ic1ic2uc22RE129T1单边微变等效电路RBRC2REic1uc1uOC1ib1ib1ie1rbe1130KCMRR

AC

0问题：负载影响共模放大倍数吗？不影响！131RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2E+UCC四、恒流源式差放电路电路结构:IC3R2T3R1R3-UEE132

rce3

1M恒流源T3:放大区RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2E+UCCIC3R2T3R1R3-UEEuCEIB3iCUCE3IC3QUCE3133

差放电路依靠电路的对称性抑制零漂，当电路对称性不好时，将产生零漂，故在两管发射极之间增加一阻值很小的调零电位器Rw，使uI1=uI2=0时，uO=0。恒流源电路可用一恒流源代替

1.恒流源相当于阻值很大的电阻。2.恒流源不影响差模放大倍数。3.恒流源影响共模放大倍数，使共模放大倍数减小从而增加共模抑制比，理想的恒流源相当于阻值为无穷的电阻，所以共模抑制比是无穷。恒流源的作用134五、差放电路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-UEE135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=01361双端输入单端输出左图所示电路对差模信号的等效电路差模信号放大倍数：（对于差模信号）137输入共模信号时：共模信号作用下的等效电路共模抑制比：1382、单入双出电路静态分析、动态分析：与双入双出电路相同等效变换电路可见：单端输入电路与双端输入电路的区别在于：在差模信号输入的同时，伴随着共模信号的输入。既有两边的差模输入信号uI/2，又有共模输入信号uI/2；输出电压既包括差模信号，又包括共模信号。若电路参数完全相同，则AC=0,共模抑制比KCMR=∞1393、单入单出电路静态分析、动态分析：与双入单出电路相同两边的差模输入信号uI/2

，共模输入信号uI/2。总结：（1）双入，单入输入电阻均为：

Ri=2(Rb+rbe)（2）RO与输出方式有关，双端输出：R0=2RC单出：

R0=RC（3）不考虑负载时：双端输出：Ad

=Ad1单端输出：Ad

=0.5Ad1考虑负载时：1402.9功率放大电路141例：

扩音系统执行机构1、功率放大器的作用：

用作放大电路的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。功率放大电压放大信号提取

功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。因此，要求同时输出较大的电压和电流。管子工作在接近极限状态。2.9.1功率放大电路的特点1422、分析功放电路应注意的问题(1)功放电路中电流、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

。ICMPCMUCEMIcuce(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转换给负载，减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（）。Pomax

:负载上得到的交流信号功率。PE：电源提供的直流功率。143提高效率减小失真管子的保护4.

提高效率的途径降低静态功耗，即减小静态电流。3、要解决的问题1441.按工作点位置分乙类：导通角等于180°甲类：一个周期内均导通甲乙类：导通角大于180°2.9.2功率放大电路的工作状态145

互补对称功放的类型

无输出变压器形式（OTL电路）无输出电容形式（OCL电路）OTL:OutputTransformerLessOCL:OutputCapacitorLess互补对称：电路中采用两支晶体管，NPN、

PNP各一支；两管特性一致。类型：§2.9.3互补对称功率放大电路1462.9.3.1无输出变压器的互补对称功放电路

（OTL电路）一、特点1.单电源供电；2.输出加有大电容。二、静态分析由于T1、T2特性对称，令：0.5USCRLuiT1T2+USCCAUL+-UC147三、动态分析设输入端在0.5USC直流电平基础上加入正弦信号。若输出电容足够大，UC基本保持在0.5USC，负载上得到的交流信号正负半周对称，但存在交越失真。ic1ic2交越失真RLuiT1T2+USCCAUL+-时，T1导通、T2截止；时，T1截止、T2导通。0.5USCuit1482.9.3.2无输出电容的互补对称功放电路

（OCL电路）一、工作原理（设ui为正弦波）电路的结构特点