模电课件第三章(模拟电子技术基础第四版童诗白华成英).ppt

第三章 多级放大电路 耦合方式 直接耦合 阻容耦合 变压器耦合 光电耦合 3 1多级阻容耦合放大电路 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 要求 波形不失真 减少压降损失 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 由上述特点可知 射极输出器接在多级放大电路的首级可提高输入电阻 接在末级可减小输出电阻 接在中间级可起匹配作用 从而改善放大电路的性能 例1 放大电路由下面两个放大电路组成 已知VCC 15V R1 100k R2 33k RE1 2 5k RC 5k 1 60 RB 570k RE2 5 6k 2 100 RS 20k RL 5k Ri R1 R2 rbe 1 52k 求直接采用放大电路一的放大倍数Au和Aus 2 若信号经放大电路一放大后 再经射极输出器输出 求放大倍数Au Ri和Ro 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 直接耦合电路的特殊问题 问题2 零点漂移 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 有时会将信号淹没 一 结构 特点 结构对称 ui1 ui2 3 2差分放大器 二 抑制零漂的原理 uo UC1 UC2 0 uo UC1 uC1 UC2 uC2 0 当ui1 ui2 0时 当温度变化时 UCC 三 共模电压放大倍数AC UCC 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 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 2 uC1 差模电压放大倍数 UCC 五 共模抑制比 CMRR 的定义 例 Ad 200Ac 0 1KCMRR 20lg 200 0 1 66dB CMRR CommonModeRejectionRatio KCMRR KCMRR dB 分贝 一 结构 为了使左右平衡 可设置调零电位器 特点 加入射极电阻RE 加入负电源 UEE 采用正负双电源供电 3 2 2双电源长尾式差放 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 二 静态分析 温度T IC IE 2IC UE UBE IB IC 1 RE的作用 设ui1 ui2 0 RE具有强负反馈作用 抑制温度漂移 稳定静态工作点 IC1 IC2 IC IB UC1 UC2 UCC IC RC UE1 UE2 IB RB UBE UCE1 UCE2 UC1 UE1 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 一 差模输入 均压器 RE对差模信号作用 ui1 ui2 ib1 ic1 ib2 ic2 ic1 ic2 iRE ie1 ie2 0 uRE 0 RE对差模信号不起作用 差模信号通路 T1单边微变等效电路 1 放大倍数 单边差模放大倍数 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 ro 2RC ro 输入电阻 输出电阻 2 输入输出电阻 思考题 电路去掉RB能正常工作吗 RB的作用是什么 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 ic2 iRE uRE 共模信号通路 T1单边微变等效电路 AC 0 问题 负载影响共模放大倍数吗 不影响 电路结构 3 2 3恒流源式差放电路 rce3 1M 恒流源 T3 放大区 静态分析 主要分析T3管 VB3 VE3 IE3 IC3 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