问题简述差放电路的特点.ppt

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1、2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,149,问题：2.简述差放电路的特点？,问题：1.什么是差模信号、共模信号？,问题：3.简述有源负载差放的特点？,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,150,2.4.5.3 最大差模输入电压Vidm:,Vidm是两输入端间所能承受的最大电压差值，超过该差值差放某一侧晶体管将出现PN结反向击穿。,最大共模输入电压Vicm:,Vicm是标称电源电压下，两输入端相同电位时的最大输入电压，一旦超过Vicm，差放的共模抑制能力将下降。,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,151,最大差模输入电压Vidm,Vid0.7VT1 导

2、通；T2 截止。Je2 反压Vid反压,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,152,最大共模输入电压,共模输入电压超过最大值：使差放失去共模抑制能力！,具体可见：书P102图2.4.18,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,153,2.4.6 实际差放的共模抑制比,2.4.6.1 差模和共模信号在不对称差放中的交叉转换,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,154,V,v,I1,v,I2,共模信号,差模信号,应用叠加定理,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,155,双端输出：,单端输出：,差模信号,共模信号,2023/7/11,北京航空航天

3、大学202教研室,156,2.4.6.2 不对称差放的共模抑制比,实际不对称差放对差模，共模，交叉转换的电压增益与理想差放的单端输出差模电压增益比较得出三种不同含义的共模抑制比，用符号：表示,差模-共模抑制比：,共模-共模抑制比：,共模-差模抑制比：,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,157,输出电压vo1,vo2可用以下公式表示：,结论：（1）共模-差模转换危害严重（2）双端输出时：,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,158,第二项折合到输入端，相当于在差动输入端存在着差模性质的共模误差电压：,也可定义：,实际差放双端输出时，衡量共模抑制能力的是 Rc-d,（

4、3）不对称差放单端输出时：,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,159,2.4.7 实际共射差放的输入失调特性,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,160,总输入失调电压VIO：,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,161,输入失调电压和失调电流的温度漂移,总输入失调电压VIO的温度漂移可以表为：,式中：c表示IIO的温度系数,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,162,差放小结：差模特性指标(1)增益双端输出,单端输出,半边电路的一半，两边相反,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,163,双端输出,(3)差模输出电阻,单端

5、输出,单端输入：双端输入的特例,差放小结：(2)差模输入电阻（从信号两端看，不是对地！）,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,164,差放小结：共模特性,vi1=vi2=vic,1.共模等效电路,ie1=ie2ve=2ie1REE=2ie2REE,等效为2REE,双端输出:RL上无电流，可视为开路 RL=RC,单端输出:RL=RLRC,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,165,单端输出：,2.指标,(1)共模增益AvC双端输出:,AvC=Voc/Vic=(Voc1-Voc2)/Vic=0,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,166,(2)共模输入电阻

6、Ric,不能忽略rce、ruREE很大！,单端输出：Ro RC,(3)共模输出电阻Ro,双端输出：Ro 2RC,当REE不是很大时(非电流源),可忽略!,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,167,例1：扩音系统,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。,2.5 乙类推挽输出级电路与功率放大器,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,168,例2：温度控制,R1-R3:标准电阻,Ua:基准电压,Rt:热敏电阻,A：电压放大器,Rt,T,UO,室温T,Ub,UO1,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室

7、,169,大功率输出的要求：输出功率大，效率高,对输出级电路要求：,CC电路不适合作大功率输出级,动态范围大,静态功耗低,2.5.1 乙类推挽输出级的工作原理,互补输出级,1.原理,T1、T2特性对称正、负电源,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,170,2.电路的结构特点：,(1).由NPN型、PNP型三极管构成两个对称的射极输出器对接而成。,(2).双电源供电。,(3).输入输出端不加隔直电容。,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,171,ic2,动态分析：,vi 0V,T1截止，T2导通,vi 0V,T1导通，T2截止,iL=ic1;,iL=ic2,T1、T2

8、两个晶体管都只在半个周期内工作的方式，称为乙类放大。,因此，不需要隔直电容。,静态分析：,ui=0V T1、T2均不工作 uo=0V,两个轮流工作的互补CC电路组合推挽输出,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,172,交越失真：输入信号 ui在过零前后，输出信号出现的失真便为交越失真。,交越失真,死区电压,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,173,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,174,(1)静态电流 ICQ、IBQ等于零；静态功耗为0；输出信号幅度只决定于激励信号幅度，与Q无关；可输出大功率(2)每管导通时间等于半个周期；正负向动态范围均为VC

9、C-VCE(sat)(3)存在交越失真。,乙类放大的特点：,最大输出幅度问题条件：vi 的幅度不受限制 vo的正向最大幅度为VCC-VCE(sat)1 vo的负向最大幅度为VEE-VCE(sat)2,相等,解决：加Q点.(甲乙类),2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,175,减小交越失真的方法：为T1，T2提供较小的初始静态偏置电流,用D1，D2为T1，T2提供偏置电压，可知如果D1，D2和T1，T2的发射结参数相同则ID1=ID2=IE1=IE2,这种电路称为甲乙类互补推挽放大器，因静态电流小，在输出功率，功耗和效率上与乙类十分相近,2023/7/11,北京航空航天大学202教

10、研室,176,甲乙类互补输出级,Q点原则:尽可能低（保证）以消除交越失真为原则。,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,177,变压器耦合功率放大器：,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,178,2.5.2 输出功率，管耗和效率的分析计算,2.5.2.1 输出功率Po,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,179,2.5.2.2 单管最大平均管耗,设：,最大管耗：,求极值：,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,180,2.5.2.3 直流电源供给的功率,两个电源提供的总功率为：,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,181,2.5

11、.2.4 效率,最大效率为：,2.5.2.5 最大平均管耗与最大输出功率的关系,可见只要选择功耗为输出功率五分之一的管子,结论：乙类放大器效率很高，但存在交越失真,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,182,2.5.2.6 最大可能管耗,最大功耗：,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,183,输出功率及效率小结1.输出功率Po,2.电源供给的功率PE,3.效率,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,184,功率管的选择1.ICM ICM VCC/RL2.V(BR)CEO V(BR)CEO 2VCC3.PCM PT1+PT2=PE Po,求极值：,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,185,功率放大器与电压放大器的比较,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,186,例题：单电源互补推挽功放OTL,2023/7/11,北京航空航天大学202教研室,187,作业：2.25，2.26，2.27，2.29,预习：2.6 电流模电路基础,