北京理工大学课件ppt电工电子第6章 交流放大电路(06)

第6章 交流放大电路,6.1 共发射极放大电路,6.2 静态工作点稳定的放大电路,6.4 多级放大电路,6.3 共集电极放大电路,6.6 功率放大电路,6.7 场效应管放大电路,6.5 差动放大电路,6.1.1 放大电路的基本概念,将微弱电信号进行放大，使接在放大电路输出端负载上得到的输出信号，与输入端所加信号源信号的变化规律相同，而输出信号的幅度和功率比输入信号大得多。,1. 放大电路的功能,如：扩音机能够将较小的音频信号放大到足以推动扬声器工作。,2. 放大电路的组成框图,3. 放大电路的分类,6.1 共发射极放大电路,按频率分：低频; 高频; 宽带,按接法分：共射; 共集;共基,按功能分：电压放大; 功率放大,1. 放大电路的组成,C,E,B,UBB,UCC,省去一个直流电源,共发射极接法放大电路,RC,RB,T,简化画法,6.1.2 基本放大电路的工作原理,2. 放大电路中各元件的作用,+UCC,RB,RC,T, 提供能量, 将放大的电流变成电压, 提供静态工作点,负载,信号源,放大器,提供交流信号通路； 阻隔直流通路,+UCC,RB,RC,C1,C2,T,ui,+,iB,uBE,iC,uCE,uo,+,iE,uBE= UBE+ ui,iB= IB+ ib,iC = IC + ic,uCE= UCC - RCiC,uO= - RCic,+,+,+,+,UBE,UCE,= UCE + uO,UCE= UCC - RCIC,3. 放大电路的工作原理,uBE 的波形,注意各种符号的不同含义,直流分量,交流分量,交直流总量,根据输入回路的KVL方程：,三极管不导通,0,iB/A,uBE/V,60,40,20,0,0,60,40,20,0.58,0.6,0.62,t,t,ib,ib= iB = iB IB,4. 设置静态工作点的必要性,ube= ui,uBE/V,ui,iB/A,设UBE = 0.6V ui = 0.02 sin t V,ube= uBE = uBE UBE,设静态工作点,6.1.3 放大电路的静态分析,静态分析的任务是根据电路参数和三极管的特性确定静态工作点（直流量）UBE、IB、IC 和UCE。 可用放大电路的直流通路来分析。,放大电路没有输入信号 (ui = 0) 时的工作状态称为静态。,ui = 0,C1,T,RL,RC,RB,+UCC,C2,+,+,1. 估算法,画出直流通路,UCE = UCC IC RC,IC = IB,硅管的UBE 约为 0.6V,锗管的UBE 约为 0.3V,三极管的 UBE 可估计为,ui = 0,C1,T,RL,RC,RB,+UCC,C2,+,+,6.1.3 放大电路的静态分析,输入回路静态工作点为 IB 和 UBE (误差较大)；,输出回路静态工作点为 IC 和 UCE 。,2. 图解法,UCC=RBIB+UBE,UCE = UCC IC RC,6.1.3 放大电路的静态分析,例：在共射极基本交流放大电路中，已知 Ucc = 12V, RC= 4k，RB=285k，三极管的输出特性曲线如图所示，试用图解法求静态值。,解： 先估算IB,将方程 UCE = UCC ICRC 所表示的直线（直流负载线）画在三极管输出特性曲线的坐标平面上,直流通路,Ic / mA,UCE /V,0,IB = 0 A,20A,40 A,60 A,80 A,1,2,3,1.5,2,4,6,8,10,12,先计算出IB = 40A，由图解法求得 IC = 1.5mA , UCE = 6V，即得到了全部静态值。,图解法,直线上的两点:,N点 : UCE=0 , Ic = Ucc / Rc = 3mA,M点 : Ic = 0 , UCE= UCC = 12V,1、微变等效电路法,三极管在小信号(微变量)情况下工作时,可以在静态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替三极管的特性曲线,三极管就可以等效为一个线性元件。这样就可以将非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。,放大电路有输入信号时的工作状态称为动态，动态分析是在静态值确定后，分析信号的传输情况，确定放大电路的电压放大倍数Au ，输入电阻ri和输入电阻ro,6.1.4 放大电路的动态分析,三极管的微变等效电路,iC = ib,rbe 称为晶体管的输入电阻，可 用下式来估算：,（1）三极管的微变等效电路,在三极管的输入特性曲线上，将工作点Q附近的工作段近似地看成直线，当UCE为常数时，UBE与IB之比,称为三极管的输入电阻，在小信号的条件下，rbe是一常数，由它确定ube和ib之间的关系。因此，晶体管的输入电路可用rbe等效代替。,低频小功率晶体管输入电阻的常用下式估算,rbe是对交流而言的一个动态电阻。,三极管输出特性曲线的线性工作区是一组近似等距离的平行直线，当UCE为常数时，IC与IB之比,即为三极管的电流放大系数，在小信号的条件下，是一常数，由它确定ic受ib的控制关系。因此，三极管的输出电路可用一受控电流源ic= ib等效代替。,三极管的输出特性曲线不完全与横轴平行，当IB为常数时，UCE与IC之比,称为三极管的输出电阻，在小信号的条件下，rce也是一常数，在等效电路中与 ib并联，由于rce的阻值很高，可以将其看成开路。,由以上分析可得出晶体管的微变等效电路,晶体管的微变等效电路,（2）放大电路的微变等效电路, 先画出放大电路的交流通路。画交流通路的两个原则：. 对交流分量而言，电容可视作短路；. 一般直流电源的内阻很小，可忽略不计，对交流分量而言，直流电源也可以认为是短路的。 将交流通路中的三极管用其微变等效电路来代替，即得到放大电路的微变等效电路。,画微变等效电路的两个步骤：,+UCC,RB,RC,C1,C2,RS,T,RL,us,+,+,共射放大电路,（2）放大电路的微变等效电路,RB,RC,RS,T,RL,us,交流通路,再由交流通路画出微变等效电路,共射放大电路的微变等效电路,T,RL,uo,RC,交流通路,C,E,B,ui,当输入的是正弦信号时，各电压和电流都可用相量表示。,（3）电压放大倍数的计算,由上图可列出,故电压放大倍数,当放大电路输出端开路(未接RL )时,比接RL时高，可见RL越小，电压放大倍数越低。,式中,以共发射极基本放大电路为例，其输入电阻为,共发射极基本放大电路的输入电阻基本上等于晶体管的输入电阻，一般为几百欧到几千欧，是不高的。,注意： ri 与 rbe 意义不同，不能混淆。,（4）放大电路输入电阻的计算,rbe,E,B,C,RC,RL,RB,RS,+,+,+,I1,放大电路的输出电阻可在信号源短路 ，和输出端开路的条件下求得。从基本放大电路的微变等效电路看， ，电流源相当于开路，故,RC一般为几千欧，即，共射极放大电路的输出电阻较高。,rbe,E,B,C,RC,RL,RB,RS,+,+,+,ri,（5）放大电路输出电阻的计算,2、图解法,0,uBE,V,Q1,Q,Q2,60,40,20,0,0,60,40,20,IB,ib,0.58,0.6,0.62,ube,UBE,t,t,V,uBE,iB,在输入特性曲线上作图,首先在输入特性上作图，由输入信号ui确定基极电流的变化量ib ，再在输出特性上作图，得到交流分量ic和uce即( uo )。,2、图解法,Ic / mA,UCE /V,0,IB = 0 A,20A,40 A,60 A,80 A,1,2,3,1.5,2,4,6,8,10,12,在输出特性曲线上作图,将方程 UCE = UCC ICRC 所表示的直线画在三极管输出特性曲线的坐标平面上,0,IB = 4 0 A,20,60,80,3,Q,1. 5,6,12,N,0,M,t,0,0,Q 1,2.25,0.75,2.25,1.5,0.75,IC,ic,UCE,Ucem,uce (uo),3,9,ic / mA,ic / mA,uCE /V,uCE /V,t,3,6,9,在输出特性上作图,输出端开路时交、直流负载线重合,Q 2,O,IB = 4 0 A,20,60,80,3,Q,1. 5,6,12,N,0,M,t,O,O,Q2,2.25,0.75,2.25,1.5,0.75,IC,3,9,3,6,9,接负载后，Uom减小, Au下降。,t,Q1,空载输出电压,iC / mA,uCE/V,uCE/V,iC / mA,(ic),UCE,uo = uce,直流负载线,交流负载线:uCE = UCC iCRL,ic / mA,0,20A,40 A,80 A,1,2,3,IB = 0,Q,ic / mA,t,0,0,uce (uo),(1)静态工作点偏高引起饱和失真,Q2,Q1,uCE /V,uCE /V,IB = 60 A,非线性失真的分析,t,饱和失真,uBE / V,0,Q,5,ib,ube,0,t,t,0,iB /( A),(a)工作点偏低引起ib失真,iB /( A),uBE / V,(2)工作点偏低引起截止失真,t1,t2,在ube负半周t1 t2时间内， uBE小于死区电压， iB =0,设静态值 IB = 5 A,0,IB = 5 A,20,60,80,3,1. 5,6,12,t,0,0,Q,2.25,0.75,2.25,1.5,0.75,ic,uce (uo),3,9,ic / mA,40,0,(b)工作点偏低引起ic , uce (uo)失真,0.25,0.25,uCE /V,uCE /V,t,截止失真,ic / mA,Ic / mA,UCE /V,0,IB = 4 0 A,60,80,1,2,3,UCC,RC,UCC,Q,2,4,6,8,10,12,N,0,M,分析与思考 在基本放大电路中，改变RB 、 RC或UCC的数值都能改变静态工作点的位置，试总结改变其中的某一个，而另两个保持不变时，静态工作点移动的规律。,Ic / mA,0,IB = 4 0 A,20,60,80,1,2,3,UCC,RC,UCC,1.5,2,4,6,8,10,12,N,0,M,N,Q,Q,UCE /V,Ic / mA,0,IB = 4 0 A,20,60,80,1,2,3,UCC,RC,UCC,2,4,6,8,10,12,N,0,M,Q,UCE /V,静态工作点与电路参数的关系,放大电路的组成原则：,(1) 为了不失真的放大交变电压信号, 必须给放大电路设置合适的静态工作点。,(3) 输出回路的接法应当使 ic 尽可能多地流到负载RL 中去, 或者说应将集电极电流的变化转化为电压的变化送到输出端。,在输入回路加入输入信号ui 应能引起 uBE 的变化，从而引起 基极电流 iB 和集电极电流 iC 的变化；,图(a)中，没有设置静态偏置，不能放大.,分析与思考 判断图示各电路能否放大交流信号?,ui,C1,T,RL,RC,+UCC,C2,+,+,(a),ui,C1,T,RL,RC,+UCC,C2,+,+,(b),图(b)中，没有RB，对于交流信号而言，B、E之间短路，不能使输入信号输入，因此不能放大.,图(c)中，有静态偏置,有变化的iB和iC, 但因没有RC ，不能把集电极电流的变化转化为电压的变化送到输出端,所以不能放大交流电压信号。,ui,C1,T,RL,RB,+UCC,C2,+,+,(c),RB,+UCC,RC,C1,C2,T,RL,uo,ui,(d),图(d)中，ui被短路， ui的变化不能引起uBE的变化， 进而不能引起iB的变化，所以不能放大。,+UCC,RB,RC,T,IB固定，称固定偏置共射放大电路,当温度T发生变化时，和ICEO发生变化，使IC和 UCE发生变化，引起静态工作点不稳定。,共射极基本交流放大电路,6.2 静态工作点稳定的放大电路,UCE/V,UCE/V,40A,Q,Q,20,60,80,1,2,3,3,2,1,25C,60C,6.2 静态工作点稳定的放大电路,6.2.1 温度对静态工作点的影响,温度升高引起ICEO和 增加,而 IC = IB + ICEO，所以温度升高时将引起 IC 增加。,工作点上移，靠近饱和区。,IC/mA,IC/mA,0,0,IB= 0,6.2.2 分压偏置共射放大电路,1. 电路的组成,与基本放大电路相比，增加了三个元件：RB2、RE、CE 。,2. 稳定静态工作点 的原理,由 UBE = VB VE，有调整过程,温度升高 IC IE VE UBE ,设计电路, 需满足I1 IB， I2 IB，则基极电位基本不变,这种稳定静态工作点的作用，称为直流负反馈,IC,IE,3. 静态分析,（2）用估算法求静态值 IB、IC 和UCE。,（1）画出直流通路；,3. 静态分析,（2）用估算法求静态值 IB、IC 和UCE。,（1）画出直流通路；,UCE = UCC ICRC IERE,解：,例：已知: = 50, UBE= 0.6V, 求静态值。,= UCC IC ( RC+RE),= 12 1.09 ( 4 + 2.2) = 5.24V,分压偏置共射放大电路,交流通路,4. 动态分析,交流通路,将交流通路改画如下:,再由交流通路画出微变等效电路,4. 动态分析,（1）画出微变等效电路；,（2）求 、ri 、ro 。,ro = RC,4. 动态分析,（1）画出微变等效电路；,（2）求 、ri 、ro 。,ri = RB1/RB2/rbe,= 4 k,解：,= 30 / 10 / 1.52= 1.26 k,RL= 4k， = 50，,IE= 1.09mA。,例：已知：,若令RB=RB1/RB2，与基本放大电路的微变等效电路相同,求 、ri 、ro 。,5. 引入交流负反馈的放大电路的分析,将发射极电阻分为两个电阻RE1和 RE2的串联，旁路电容CE与RE2并联，这样即可保证静态工作点不变，又可减小非线性失真，增大输入电阻。,RB2,CE,+,+UCC,RC,C1,C2,T,RL,+,+,RB1,uo,+,ui,+,RE1,RE2,例：分压偏置共射放大电路如图所示，已知电路各元件参数和晶体管的 值, 试作静态分析和动态分析。,解：(1) 静态分析 设 RE=RE1+RE2,UCE=UCCICRCIERE,交流通路,分压偏置共射放大电路,(2) 动态分析,交流通路,画出微变等效电路,ri = rbe+ ( 1+ )RE1,ro = RC, rbe+ ( 1+ )RE1,电压放大倍数减小，,与 相比，,输入电阻增大。,ri = RB1/RB2/ rbe+ ( 1+ )RE1,最后由微变等效电路求Au 、 ri 和 ro,从发射极和地之间取输出电压，亦称为射极输出器。,UCE = UCC IERE,IE = (1+ ) IB,6.3 共集电极放大电路,6.3.1 电路的组成,6.3.2 静态分析,画出直流通路,= (1+ 60 ) 43.24 = 2.64 mA,= 15 2.64 3 = 7.08 V,例：,UCC = RBIB+ UBE + IERE = RBIB+ UBE + ( 1+ ) IBRE,6.3.3 动态分析,共集电极放大电路的交流通路,6.3.3 动态分析,由交流通路可以看出，对交流信号而言，集电极C接地，集电极是输入回路和输出回路的公共端，所以射极输出器是共集电极放大电路。,微变等效电路,6.3.3 动态分析,用三极管的微变等效电路代替交流通路中的三极管，就得到放大电路的微变等效电路,1. 电压放大倍数,2. 输入电阻,6.3.3 动态分析, 0： 与 同相,接近 1: 跟随 变化，,电路无电压放大作用，但能够放大功率。,RL=RL/RE,3. 输出电阻,用外加电源法求输出等效电阻, 重画微变等效电路,3. 输出电阻,输出电阻,3.输出电阻较小，阻值为几十 几百欧姆。,2.输入电阻较大，阻值为几 几百千欧。,1.电压放大倍数小，数值为 0.9 0.99。,特点,6.3.3 动态分析,解：,IE= 2.64mA。,例：已知： = 60，,=150 / 0.9+(1+60) 3/3 = 56.8k,与共发射极电路相比,求： 、ri 、ro 。,4. 射极输出器的特点：,（1）电压放大倍数小于1，但近似等于1。,（2）输出电压与输入电压同相，具有跟随作用。,（3）输入电阻高。阻值为几 几百千欧。,（4）输出电阻低。阻值为几十 几百欧姆。,6.3.4 射极输出器的应用,可用射极输出器作多级放大器的输入级、输出级或中间级。,用射极输出器作输入级时，因其输入电阻高，可以减小放大电路对信号源的影响；作输出级时，利用它输出电阻低的特点，可以稳定输出电压，提高带负载能力；将射极输出器接在两级共射级放大电路间作为中间级，它既可以提高前级放大电路的电压放大倍数，又能很好地与输入电阻低的共射极电路匹配，起阻抗变换作用。,放大电路的输入电阻,放大电路对信号源（或对前级放大电路）来说，是一个负载，可用一个电阻 ri 来等效代替。这个电阻对信号源而言是负载电阻，这个电阻也就是放大电路的输入电阻ri ，即,它是对交流信号而言的一个动态电阻。,放大电路的输入电阻,如果放大电路的输入电阻较小：第一，放大电路将从信号源取用较大的电流，从而增加信号源的负担；,放大电路的输入电阻是较大好还是较小好？,第二，经过信号源内阻Rs 和ri 的分压，使实际加到放大电路的输入电压ui 减小，从而减小输出电压；,第三，后级放大电路的输入电阻 ri ，就是前级放大电路的负载电阻RL ，从而将会降低前级放大电路电压放大倍数。,因此，通常希望放大电路的输入电阻能高一些。,放大电路的输出电阻,放大电路对负载（或对后级放大电路）来说，是一个信号源，其内阻即为放大电路的输出电阻ro ，它也是一个动态电阻。,如果放大电路的输出电阻较大（相当于信号源的内阻较大），当负载变化时，输出电压的变化较大，也就是放大电路带负载的能力较差。因此，通常希望放大电路输出级的输出电阻低一些。,放大电路的输出电阻较大好还是较小好？,放大电路的主要性能指标,(1) 电压放大倍数,(2) 电流放大倍数,(4) 输入电阻,(5) 输出电阻 (去掉负载),(6) 通频带,(3) 功率放大倍数,AP = Po / Pi,(7) 失真 (非线性失真、频率失真),ri =,ro =,6.4 阻容耦合多级放大电路及其频率特性,6.4.1 多级放大电路及其耦合方式,1. 采用多级放大电路的必要性 提高放大倍数,2. 对级间耦合电路的要求,3. 级间耦合方式,阻容耦合 交流电压放大电路 变压器耦合 功率放大电路光电耦合 较强的抗干扰能力 直接耦合 集成电路,(1)各级电路的静态工作点互不影响；(2)不失真地传输信号；(3)有效地传输信号 尽量减小在耦合电路上的损失。,以两级阻容耦合放大电路为例.,一、静态分析 由于电容的隔离直流的作用，阻容耦合放大电路中，前后级的静态工作点彼此独立，互不影响，可按前面介绍的方法计算。,6.4.2 阻容耦合多级放大电路的分析,二、动态分析1、多级放大电路的电压放大倍数Au等于各级电压放大倍数之积，即Au=Au 1Au22、多级放大电路的输入电阻ri是第一级的输入电阻，即ri= ri1。3、多级放大电路的输出电阻ro是最后一级的输出电阻，即ro= ro2,举例,解：画出两级的微变等效电路,+UCC,RB1,RC,C1,C2,T1,RL,uo,RB2,RE1,+,CE,+,+,RB3,RE2,C3,+,T2,27k,12k,3k,2k,300k,3k,ui,举例,解：画出两级放大电路的微变等效电路,以两级阻容耦合放大电路为例,6.4.2 阻容耦合多级放大电路的分析,1. 分析方法,(1) 静态分析,两级分别计算。,(2) 动态分析,例:画出微变等效电路，求: ,ri , ro,6.4.2 阻容耦合多级放大电路的分析,(2) 动态分析,例:画出微变等效电路，求: ,ri , ro,6.4.2 阻容耦合多级放大电路的分析,1. 电压放大倍数,RL1= ri2,1. 电压放大倍数,2. 输入电阻,3. 输出电阻,ri2 = RB3 / rbe2,ro = ro2 = RC2,ri = ri1 = RB1/RB2/rbe1,= 3.9 k,= 300 / 1 k 1 k,= 24.87(78),= 1939.9,= 30/10/1.6 = 1.32 k,实际的ui往往是含有不同频率分量的信号电压。此时，C1、C2等大电容，三极管的结电容和负载的电容效应Ci、 Co等，,6.4.2 阻容耦合放大电路的频率特性,单级放大电路的频率特性,放大电路放大倍数的幅值随频率变化的关系称为幅频特性；输出信号与输入信号的相位差 随频率变化的关系称为相频特性。,都会对不同的频率分量产生不同的容抗，造成电压放大倍数 的模和辐角均随频率产生变化。,单级放大电路的频率特性,rbe,E,Rc,RL,RB,所以 C1 、 C2可视为短路, CO可视为开路,1. 中频段,在中频段这段频率范围内，满足： XC1 RL,电压放大倍数的幅值与辐角均不随频率变化。,XC=1/C， C1 和 C2 较大， CO很小。,C1. 、 C2 可视为短路, CO的分流作用不可忽视，同时 随频率升高而下降，引起电压放大倍数的幅值下降，由 -180向 -270变化。,3 .高频段,电压放大倍数的幅值下降， 由 -180向 -90变化。,2.低频段,C1. 、C2不可视为短路, CO可视为开路。,XC=1/C， C1 和 C2 较大， CO很小。,fL,fH,90, 180, 270,中频段,高频段,低频段,单级放大电路的频率特性,通频带定义为,fBW = fH fL,Au0,0.707Au0,6.5 差动放大电路 (差分放大电路),直接耦合放大电路及其频率特性,在集成电路中，通常采用直接耦合的多级放大电路。,直接耦合：各级放大电路之间用导线直接相连。,直接耦合放大电路具有较宽的通频带。,fBW = 0 f0,6.5.1 直接耦合放大电路的零点漂移,t,uo,0,利用测试电路，可测得放大电路 uo 的零点漂移。,1. 零点漂移,当输入信号ui=0 时，输出电压 uo 常数，随时间呈现不规则的变化。,2. 零点漂移产生的原因,3. 抑制零点漂移的方法,主要是温度变化引起的。,（1）直流负反馈：减小温度变化对静态工作点的影响；,（2）温度补偿：热敏元件补偿三极管参数随温度的变化；,（3）差动放大电路：可有效地抑制零点漂移的电路形式。,6.5.2 差动放大电路的工作原理,1. 原理电路的组成,2. 抑制零点漂移的原理,由T1和T2为核心的两个共发射极电路组成。要求两个管子的特性和参数相同，两边的电路结构对称，因此静态工作点也相同。,T,uo= VC1VC2 = 0,IC1VC1,IC2VC2,设零点漂移由温度引起，当温度 T 升高，调整过程为：,当电路结构对称时，零点漂移得到了完全的抑制。,ui1= ui2 = uid,(1) 差模信号,大小相等，极性相反,ui1= ui2 = uic,(2) 共模信号,大小相等，极性相同,(3) 任意信号,大小、极性任意,任意信号可以分解为一对差模信号和一对共模信号,3. 输入信号之间的关系,(3) 任意信号,大小、极性任意,任意信号可以分解为一对差模信号和一对共模信号,例：,ui1= 10mV，ui2 = 6mV，求：uid 和 uic 。,解：,uid= (ui1 ui2) = 2mV,uic = (ui1+ ui2) = 8mV,uid= (ui1 ui2),uic = (ui1+ ui2),ui1=uic+uid,ui2=uic- uid,例：,ui1= 7mV，ui2 = 3mV，求：uid 和 uic 。,解：,uid= (ui1 ui2) = 5mV,uic = (ui1+ ui2) = 2mV,6.5.3 差动放大电路的输入输出方式,差动放大电路的四种输入输出方式,双端输入,单端输入,双端输出,单端输出,分析两种,6.5.3 差动放大电路的输入输出方式,一. 双端输入双端输出电路,典型差动放大电路的结构,增加的三个元件的作用,RP：调零电位器(阻值较小),当电路不完全对称时，调整RP，使电路满足 ui= 0 时，uo= 0；,RE：共模负反馈电阻。,UEE：负电源，为电路提供静态工作点，并补偿发射极电阻RE上的直流压降。,典型差动放大电路分析,(1)、静态分析,UBE+2REIE=UEE,IC= IB,UCE =UCC +UEE RCIC 2REIE,(2). 动态分析, 共模输入信号,大小相等、极性相同：,则uC1= uC2 、 uO= uC1 uC2 = 0,共模电压放大倍数：AC = 0,典型差动放大电路分析,ui1= ui2,双端输入双端输出电路,画出完整的差模微变等效电路，,RB,uo,RB,ui,RC,+UCC,+,RC,ui2,+,RE,RP,UEE,RL,uo2,uo1,ui1,+,+,ie1,ie2,RE上没有差模分量, 不再画出。,RP较小,可忽略不计,ie1= ie2 , 差模输入信号,双端输入双端输出电路,uo2 = uo1,ui = ui1 ui2 = 2ui1,由电路结构的对称性,有,画出单边差模微变等效电路，,ui1= ui2 = ui,RB,uo,RB,ui,RC,+UCC,+,RC,ui2,+,RE,RP,UEE,RL,uo2,uo1,ui1,+,+,ie1,ie2,差模电压放大倍数Ad,uo = uo1 uo2 = 2uo1,1. 双端输入双端输出电路,共模电压放大倍数Ac =0,RB,uo,RB,ui,RC,+UCC,+,RC,ui2,+,RE,RP,UEE,uo = uo1 uo2 =0,RL,uo2,uo1,ui1,+,+,ie1,ie2,结论： Ad = Ad1, 说明差模电压放大倍数并未增大, 但可以抑制零点漂移。抑制零点漂移的措施有: 利用对称性抵消共模信号; 利用RE 的强负反馈作用来减小共模信号。,ui1 = ui2,uo1 = uo2,抑制零点漂移的原理 1 ：,当输入端无输入信号时，输出端的电压会偏离初始值而作上、下漂动，这种现象称为零点漂移。这是由于温度变化、电源电压波动引起的。由温度变化等原因在两边电路中引起的漂移量与输入端加上一对共模信号效果一样。,ui1= ui2，,共模电压放大倍数：AC=0,抑制零点漂移的原理 2 ：,iRE,T,iB2,iRE,iC1,iB1,uRE ,uBE1,uBE2,iC2,UBE+2REIE=UEE,利用RE 的强负反馈作用来减小共模信号。,结论 差动放大器的特性,1. 能够放大差模信号，抑制共模信号,2. 典型差动放大器抑制共模信号和零点漂移的措施：,双端输出时：(1) 利用电路的对称性抵消uoc ; (2) 利用RE的共模负反馈作用减小uoc 。,单端输出时：只有利用RE的共模负反馈作用减小uoc,2. 单端输入单端输出电路,通过信号分解，可将单端输入电路等效成双端输入：两管分别取得了差模信号和共模信号。,差模输入信号,共模输入信号,（1）单端输入等效为双端输入,输出 uo= uod + uoc =Ad uid +Ac uic,6.5,2. 单端输入单端输出电路,（2）差模电压放大倍数Ad,写成一个表达式,结论 单端输出时，差模电压放大倍数为双端输出的一半。 Ad 的大小只与电路的输出方式有关，而与输入方式无关。,6.5,（3）共模电压放大倍数AC,画出单管共模微变等效电路,当 2(1+ ) RE (RB + rbe) 时，,忽略RP ,ie1= ie2= ie ,2ie 流过 RE，,可视为 ie 流过 2RE。,6.5,（4）共模抑制比,KCMR 表示差动放大电路对差模信号的放大能力和对 共模信号的抑制能力。,3. 单端输入双端输出方式,4. 双端输入单端输出方式,根据实际需要选择差放输入输出方式,AC与RE成反比, 即R