模电第三章演示文稿195503189.ppt
第三章 多级放大电路,3.1 多级放大电路的耦合方式,3.1.1 直接耦合一、直接耦合放大电路静态工作点的设置,图3.1.1,二、直接耦合方式的优缺点,优点：具有良好的频率特性；没有大电容，易于集成。缺点：工作点相互影响，分析、设计和调试困难，可以借助计算机辅助分析软件设计、求解；存在零点漂移，需要用特殊电路来克服。,3.1.2 阻容耦合,图3.1.2,3.1.3 变压器耦合,图3.1.3,图3.1.4 阻抗变换,而电压放大倍数,3.1.4 光电耦合,图3.1.5,传输比：,传输特性的函数关系：,CTR的数值一般只有0.11.5,二、光电耦合 放大电路,图3.1.6,3.2 多级放大电路的动态分析,图3.2.1,即,当多级放大电路的输出波形产生失真时，应首先确定是在哪一级先出现的失真，然后再判断是产生了饱和失真还是截止失真。,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一、零点漂移现象及其产生的原因,图3.3.1,二、抑制零点漂移的方法,1、在电路中引入直流负反馈，如静态工作点 稳定电路。2、采用温度补偿电路。3、采用特性相同的管子，使它们的温漂相互 抵消，构成“差分放大电路”。,3.3.2 差分放大电路一、电路的组成,1、静态工作点稳定电路不能使IC绝对不变；2、受温度控制的直流电源来补偿UC的变化；3、用电路参数完全相同、管子特性也完全 相同的电路来补偿差分放大电路。,图3.3.2差动电路原理（源自工作点稳定电路）(a)用Re稳定Q(b)引受温控V(c)用对称电路(d)射极电阻合二为一(e)引入负电源,共模信号输入,uI1和uI2大小相等极性相同,有iB1=iB2,iC1=iC2,uC1=uC2uO=uC1-uC2=(UCQ1+uC1)-(UCQ2+uC2)=0,差模信号输入,uI1和uI2大小相等极性相反,有iB1=iB2,iC1=iC2,uC1=uC2 uO=uC1-uC2=2 uC1,输入差模信号时，两管射极电流大小相等，方向相反，射极电阻Re上的变化电流为零，所以Re对差模信号相当于短路。,二、长尾式差分放大电路,图 3.3.3,1、静态分析,根据基极回路方程,2、对共模信号的抑制作用,图 3.3.4,输入共模信号uICRe的共模负反馈作用,共模电压放大倍数:,理想情况,3、对差模信号的放大作用,图 3.3.5,差模电压放大倍数,从图(b)可知,共模抑制比,理想情况,4、电压传输特性,uO=f(uI),图 3.3.6,三、差分放大电路的四种接法,1、双端输入、单端输出电路,图 3.3.7,图 3.3.8,在图3.3.8的直流通路中:,由于参数不对称,所以UCQ1UCQ2,UCEQ1 UCEQ2,动态分析:,图 3.3.9,如果输出信号取自T2管的集电极,则输出与输入同相.,当输入共模信号时,图 3.3.10,2、单端输入、双端输出电路,图 3.3.11,输入信号中既有差模成分又有共模成分。,静态工作点、动态分析和双端输入、双端输出电路完全相同。,3、单端输入、单端输出电路,图 3.3.12,四种接法动态参数特点小结：1、输入电阻均为2(Rb+rbe)；2、Ad、Ac、Ro与输出方式有关，双端输出时为,单端输出时，Ad减小近一倍，Ro为一半，Ac与Re有关。3、单端输入时，输入信号中有 共模成分。,差动电路四种接法的比较,四、改进型差分放大电路,图3.3.13恒流源电路,图3.3.14增加调零电位器,图3.3.15场效应管差分放大电路,3.3.3 直接耦合互补输出级 基本要求:输出电阻低;最大不失真输出电压尽可能大.,一、基本电路,图 3.3.16,二、消除交越失真的互补输出级,图 3.3.18,UB1、B2=UD1+UD2,对动态信号而言，ub1ub2 ui。,图 3.3.18,UBE倍增（扩大）电路,3.3.4 直接耦合多级放大电路,图 3.3.19,本章要求:,1、掌握以下概念及定义：零点漂移、共模信号与 共模放大倍数，差模信号与差模放大倍数，共 模抑制比，互补。2、掌握各种耦合方式的优缺点，能够正确估算多 级放大电路的Au、Ri和Ro。3、掌握双端输入差动放大电路静态工作点和放大 倍数的计算方法，理解单端输入差动放大电路 静态工作点和放大倍数的计算方法。4、掌握互补输出级（OCL电路)的正确接法和输入 输出关系。,
