模拟电子技术基础(第四版)模电教案331课件

模拟电子技术基础(第四版)模电教案331模拟电子技术基础(第四版)模电教案3313.3直接耦合放大电路3.3.1直接耦合放大电路的零点漂移现象一、零点漂移现象及其产生的原因1）什么是零点漂移？2）产生零点漂移的原因3）为什么只对直接耦合提出零点漂移问题元件参数的变化，电源电压的波动。如果采用高精度电阻并经过老化处理和采用高稳定度的电源，则晶体管参数随温度的变化将成为产生零点漂移的主要原因。如果零点漂移的大小足以和输出的有用信号相比拟，就无法正确地将两者加以区分。因此，为了使放大电路能正常工作，必须有效地抑制零点漂移。4）零点漂移的严重性温度的变化和零点漂移都是随时间缓慢变化的，如果放大电路各级之间采用阻容耦合，这种缓慢变化的信号不会逐级传递和放大。而对直接耦合多级放大电路来说，输入级的零点漂移会逐级放大，在输出端造成严重的影响。3.3直接耦合放大电路3.3.1直接耦合放大电路的零点漂3.3直接耦合放大电路3.3.1直接耦合放大电路的零点漂移现象二、抑制温度漂移的方法：(2)引入直流负反馈以稳定Q点；(3)采用温度补偿的方法；(4)采用差分放大电路。在电路中用热敏元件或二极管（或晶体管的发射结）来与工作管的温度特性互相补偿。(1)各级之间采用阻容耦合。设计特殊形式的放大电路，用特性相同的两个三极管来提供输出，使它们的零点漂移相互抵消。这就是“差分放大电路”的设计思想。3.3直接耦合放大电路3.3.1直接耦合放大电路的零点漂3.3.2差分放大电路一、电路的组成利用射极电阻稳定Q点ICQ的变化引起输出电压发生变化但仍存在零点漂移问题当T的UCQ变化时，直流电源V始终与之保持一致。3.3.2差分放大电路一、电路的组成利用射极电阻稳定Q点3.3.2差分放大电路一、电路的组成以两只三极管集电极电位差为输出，克服温度漂移。特点：a.两只完全相同的三极管；b.两个输入端，两个输出端；c.元件参数对称。3.3.2差分放大电路一、电路的组成以两只三极管集电极电3.3.2差分放大电路一、电路的组成抑制零漂的工作原理静态时，输入信号为零当温度或其他外界条件发生变化时，ICQ1和ICQ2的变化相同UOQ＝UCQ1－UCQ2≡0即使采取了这些措施，差动放大电路的两半电路仍不可能完全对称，零点漂移不可能完全消除，只能被抑制到很小。3.3.2差分放大电路一、电路的组成抑制零漂的工作原理静3.3.2差分放大电路一、电路的组成差模输入信号（Differentialmode）差分放大电路也称为差动放大电路uI1和uI2大小相等，极性相同。——输入信号uI1和uI2大小相等，极性相反。共模输出为0共模输入信号（commonmode）3.3.2差分放大电路一、电路的组成差模输入信号（Dif3.3.2差分放大电路二、长尾式差分放大电路∆iE1、∆iE2的大小与方向∆iE=∆iE1+∆iE2的大小Re对放大倍数的影响Re对差模信号无反馈作用——相当于短路Re1、Re2对放大倍数的影响各电源共地3.3.2差分放大电路二、长尾式差分放大电路∆iE1、3.3.2差分放大电路二、长尾式差分放大电路长尾式差分放大电路典型差分放大电路3.3.2差分放大电路二、长尾式差分放大电路长尾式差分放二、长尾式差分放大电路1.静态分析

电路结构对称二、长尾式差分放大电路1.静态分析电路结构对称二、长尾式差分放大电路2.对共模信号的抑制作用共模放大倍数差放电路对共模信号具有很强的抑制能力，Re越大，负反馈能力越强，Ac远小于1。由外界因素产生的同向漂移将有效的被抑制，如温度等。二、长尾式差分放大电路2.对共模信号的抑制作用共模放大倍数二、长尾式差分放大电路3.对差模信号的放大作用交流等效电路对称电路T1T2Rc1Rb1Rb2+－+uo

－+Rc2rbe1iB1iB2βiB1rbe2βiB2二、长尾式差分放大电路3.对差模信号的放大作用交流等效电路二、长尾式差分放大电路3.对差模信号的放大作用交流等效电路输入电压：输出电压：差模放大倍数：与单管共射相同二、长尾式差分放大电路3.对差模信号的放大作用交流等效电路二、长尾式差分放大电路3.对差模信号的放大作用交流等效电路输入电阻：输出电阻：共模抑制比：反映差分电路对差模信号的放大能力和对共模信号的抑制能力单管共射输入输出电阻的两倍二、长尾式差分放大电路3.对差模信号的放大作用交流等效电路二、长尾式差分放大电路4.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。uO＝f(uI)改变uI的极性，得到完全对称的虚线所示的曲线输入过大输出失真二、长尾式差分放大电路4.电压传输特性放大电路的输出电压和三、差分放大电路的四种接法差动放大电路根据输入信号和输出信号的方式不同产生了四种连接方式：双端输入双端输出方式；双端输入单端输出方式；单端输入双端输出方式；单端输入单端输出方式。三、差分放大电路的四种接法差动放大电路根据输入信号三、差分放大电路的四种接法1.双端输入、单端输出电路(1)静态分析注意：输出回路的不对称，UCEQ1≠UCEQ2。等效结果输入回路对称三、差分放大电路的四种接法1.双端输入、单端输出电路(1)三、差分放大电路的四种接法1.双端输入、单端输出电路(2)动态分析差模信号作用时：Ro=RC三、差分放大电路的四种接法1.双端输入、单端输出电路(2)三、差分放大电路的四种接法1.双端输入、单端输出电路(2)动态分析共模信号作用时：虚线右端元件对输出没有影响三、差分放大电路的四种接法1.双端输入、单端输出电路(2)三、差分放大电路的四种接法1.双端输入、单端输出电路(2)动态分析Roc=RC共模信号作用时：三、差分放大电路的四种接法1.双端输入、单端输出电路(2)三、差分放大电路的四种接法1.双端输入、单端输出电路(2)动态分析共模抑制比：与共模抑制比的关系共模信号作用时：三、差分放大电路的四种接法1.双端输入、单端输出电路(2)三、差分放大电路的四种接法2.单端输入、双端输出电路Ac=0，KCMR=∞Ro=2RC共模输入差模输入三、差分放大电路的四种接法2.单端输入、双端输出电路Ac=三、差分放大电路的四种接法3.单端输入、单端输出电路IEQ1=IEQ2≈ICQ1=ICQ2=IBQ

(1)静态分析与双端输入、单端输出相同三、差分放大电路的四种接法3.单端输入、单端输出电路IEQ三、差分放大电路的四种接法3.单端输入、单端输出电路(2)动态分析单端输入信号的处