第02章双极型晶体管及其放大器.ppt

2.1双结型晶体管,2.1.1双结型晶体管的结构及符号双结型晶体管又称半导体三极管、晶体三极管、三极管，一般简称晶体管（BJT）。它是通过一定的制作工艺，将两个PN结结合在一起的器件，两个PN结相互作用，使三极管成为一个具有控制电流作用的半导体器件。三极管可以用来放大微弱的信号和作为无触点开关。,三极管从结构上来讲分为两类：NPN型三极管和PNP型三极管。图1.26所示为三极管的结构示意图和符号。,图1.26三极管的结构示意图和符号,很薄、参杂浓度低,参杂浓度高,面积较大,符号中发射极上的箭头方向，表示发射结正偏时电流的流向。三极管制作时，通常它们的基区做得很薄（几微米到几十微米），且掺杂浓度低；发射区的杂质浓度则比较高；集电区的面积则比发射区做得大，这是三极管实现电流放大的内部条件。,三极管可以是由半导体硅材料制成，称为硅三极管；也可以由锗材料制成，称为锗三极管。三极管从应用的角度讲，种类很多。根据工作频率分为高频管、低频管和开关管；根据工作功率分为大功率管、中功率管和小功率管。常见的三极管外形如图1.27所示。,图1.27常见的三极管外形,图1.28三极管的三种连接方式,三极管有三个引脚，那么，其电路的连接方法就有三种模式（或叫电路组态），如图1.28所示。,2.1.2三极管的电流分配原则及放大作用要实现三极管的电流放大作用，首先要给三极管各电极加上正确的电压。三极管实现放大的外部条件是：其发射结必须加正向电压（正偏），而集电结必须加反向电压（反偏）。,1.共射放大器电流分配的原理晶体管的电流分配可以用载流子在三极管内部的运动规律来解释。如图2-5为的三极管内部载流子的传输与电流分配示意图。,图2-5三极管内部载流子的传输与电流分配示意图,IENICNIBN,IEIENIEP,ICNIBNIEP,ICICNICBO,IBIBNIEP-ICBO,IEICIB,IEIEN,ICICN,IBIBN-ICBO,扩散到集电区的电子形成的电流I与基区空穴形成的电流IB的比例定义为,电流被放大,至16,ICO是基极开路时，在UCE作用下的集电极与发射极形成的穿透电流；ICBO是发射极开路时，集电结的反向饱和电流，一般很小，IBICBO，1，所以,1.实验为了了解三极管的电流分配原则及其放大原理，首先做一个实验，实验电路如图2-6所示。在电路中，要给三极管的发射结加正向电压，集电结加反向电压，保证三极管能起到放大作用。改变可变电阻Rw的值，则基极电流IB、集电极电流IC和发射极电流IE都发生变化，电流的方向如图中所示。,图2-6三极管电流放大的实验电路,由实验及测量结果可以得出以下结论。（1）实验数据中的每一列数据均满足关系：IE=IC+IB；此结果符合基尔霍夫电流定律。（2）每一组数据都有ICIB，而且有IC与IB的比值（）近似相等。（3）每两组数据（调整Rw前后所测数据）中IC和IB变化量（Ic、Ib）的比值，结果仍然近似相等。（4）当IB=0（基极开路）时，集电极电流的值很小，称此电流为三极管的穿透电流ICEO。穿透电流ICEO越小越好。,2.共基放大器的电流分配,共基直流放大系数,直流放大系数与之间有关系,图,交流放大系数,电流分配,2.1.3三极管的特性曲线及主要参数1.三极管的特性曲线三极管的特性曲线是指三极管的各电极电压与电流之间的关系曲线，它反映出三极管的特性。它可以用专用的图示仪进行显示，也可通过实验测量得到。以NPN型硅三极管为例，其常用的特性曲线有以下两种。,（1）输入特性曲线它是指在一定集电极和发射极电压UCE下，三极管的基极电流IB与发射结电压UBE之间的关系曲线。实验测得三极管的输入特性曲线如图2-7所示。,图2-7三极管的输入特性曲线,死区,Uce增大，曲线会右移,UCE=0V,UCE=0.5V,（2）输出特性曲线它是指一定基极电流IB下，三极管的集电极电流IC与集电结电压UCE之间的关系曲线。实验测得三极管的输出特性曲线如图2-8所示。,图2-8三极管的输出特性曲线,一般把三极管的输出特性分为3个工作区域，下面分别介绍。截止区三极管工作在截止状态时，具有以下几个特点：（a）发射结和集电结均反向偏置；（b）若不计穿透电流ICEO，有IB、IC近似为0；（c）三极管的集电极和发射极之间电阻很大，三极管相当于一个开关断开。,放大区图2-8中，输出特性曲线近似平坦的区域称为放大区。三极管工作在放大状态时，具有以下特点：（a）三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置；（b）基极电流IB微小的变化会引起集电极电流IC较大的变化，有电流关系式：IC=IB（c）对NPN型的三极管，有电位关系：UCUBUE；（d）对NPN型硅三极管，有发射结电压UBE0.7V；对NPN型锗三极管，有UBE0.2V。,饱和区三极管工作在饱和状态时具有如下特点：（a）三极管的发射结和集电结均正向偏置；（b）三极管的电流放大能力下降，通常有ICICM时，管子不一定损坏。,U(BR)CEO,U(BR)CBO,U(BR)CES,U(BR)CER,图2-11三极管的安全工作区,因发射结正偏，呈很小阻抗，压降集中在集电结上。,ICM,过流区,U(BR)CEO,击穿区,3.频率特性晶体管的交流放大系数和只是在一定频率范围内基本不变，当频率增大到一定值时，和将随信号频率升高而下降。,fTf,fTf,4.温度对三极管特性的影响同二极管一样，三极管也是一种对温度十分敏感的器件，随温度的变化，三极管的性能参数也会改变。图2-12和图2-13所示为三极管的特性曲线受温度的影响情况。,图2-12温度对三极管输入特性的影响,图2-13温度对三极管输出特性的影响,5.三极管的型号,3DG6A,3DA104A,2.1.4*三极管的检测1.已知型号和管脚排列的三极管，判断其性能的好坏（1）测量极间电阻（2）三极管穿透电流ICEO大小的判断（3）电流放大系数的估计,2.判别三极管的管脚（1）判定基极和管型（2）判定集电极c和发射极e,图2-14判别三极管c、e电极的原理图,2.2关于放大器的基本概念,放大器的主要用途是用来把微弱的信号（电压、电流或功率）增大到所需数值。如：用话筒将将我们说话的声音转变成电信号（音频信号），这种信号非常微弱，通过扩音机放大、扬声器输出，可将我们的说话声音放大若干倍。,放大的能量从哪儿来？,2.2.1放大电路模型,2.2.2放大电路的主要性能指标1.放大倍数Au、Ai放大倍数是衡量放大电路对信号放大能力的主要技术参数。（1）电压放大倍数Au放大电路输出电压与输入电压的比值。,通常关心源信号的放大,（2）电流放大倍数Ai它是指放大电路输出电流与输入电流的比值。,如果我们关心是Uo与Ii或Io与Ui，则,互导,互阻,放大倍数常用分贝来表示，这时称为增益。电压增益Au=20lg|Au|（dB）电流增益=20lg|Ai|（dB）功率增益=10lgAP（dB）,用增益表示优点可扩大坐标表示的范围；将多级放大器的增益计算变为各级放大器增益之和,由于功率正比于电压或电流的平方,图2-16放大电路的输入电阻,2.输入电阻Ri,对于一定的信号源电路，输入电阻Ri越大，放大电路从信号源得到的输入电压ui就越大，放大电路向信号源索取的电流也就越小。应用时，一定要注意区分是“电压源信号”还是“电流源信号”驱动。,3.输出电阻Ro图2-17为放大电路输出电阻的示意图。,图2-17放大电路的输出电阻,UouL,外加U,断开RL,测量I,作为一个电压放大器，其输出电阻Ro的大小决定了它带负载的能力。Ro越小，放大电路的带负载能力越强，即放大电路的输出电压uo受负载的影响越小。,1.外加电压法,2.实验方法,4.通频带,信号成分复杂，放大器不同频率的信号有不同的放大能力，产生幅度失真；相位失真。,由于电路中存在线性电抗元件,2.2.3基本放大电路的组成和工作原理1.共射极放大电路在晶体管的三种放大电路组态中，共发射极电路用得比较普遍。这里就以NPN共射极放大电路为例，讨论放大电路的组成、工作原理以及分析方法。图2-19所示为NPN型共射极放大电路的原理性电路。,图2-19基本共射极原理性电路,注意：电路的电源供电和信号流程,图2-20单电源共射极电路,将电路变形，改为单电源供电,Rb、Rc?,2.放大电路实现信号放大的实质,图2-20.1放大电路实现信号放大的工作过程,静态分析,动态分析,非线性失真,uiuBEiB,iCuCEuo,放大器放大的实质是实现小能量对大能量的控制和转换作用。根据能量守恒定律，在这种能量的控制和转换中，电源UCC为输出信号提供能量。需要特别注意的是，信号的放大仅对交流量而言。,3.基本放大电路的组成原则三极管具有三个工作状态，截止、放大和饱和。在放大电路中为实现其放大作用，三极管必须工作在放大状态。从上面放大电路的工作过程可概括放大电路的组成原则为：,（1）外加电源的极性必须保证三极管的发射结正偏，集电结反偏。（2）输入电压ui要能引起三极管的基极电流iB作相应的变化。（3）三极管集电极电流iC的变化要尽可能的转为电压的变化输出。（4）放大电路工作时，直流电源UCC要为三极管提供合适的静态工作电流IBQ、ICQ和电压UCEQ，即电路要有一个合适的静态工作点Q。,2.3基本放大电路的分析方法,2.3.1放大电路的图解分析法图解分析方法是指根据输入信号，在三极管的特性曲线上直接作图求解的方法。,1.静态工作情况分析（1）静态、动态和静态工作点的概念静态动态静态工作点Q,图2-22静态工作点Q,（IBQ,UBEQ),（ICQ,UCEQ),（2）直流通路直流通路：是指静态（ui=0）时，电路中只有直流量流过的通路。画直流通路有两个要点：电容视为开路电感视为短路图2-20和2-21所示分别为共射极放大电路及其直流通路。估算电路的静态工作点Q时必须依据直流通路。,图2-20共射极放大电路,图2-21共射电路的直流通路,300K,4K,输入（IBQ,UBEQ),输出（ICQ,UCEQ),Q点?,（3）Q点的估算根据直流通路，估算Q点有两种方法。公式估算法确定Q点图解法确定Q点如图2-23所示，此直线由直流通路获得，称为直流负载线。,图2-23图解法确定Q点,UCE随IC的变化,2.动态工作情况分析（1）交流通路它是指动态（ui0）时，电路中交流分量流过的通路。画交流通路时有两个要点：耦合电容视为短路。直流电压源（内阻很小，忽略不计）视为短路。图2-21.1所示为图2-20共射极放大电路的交流通路。,图2-21.1共射极电路的交流通路,研究Au、Ri、Ro,至81,（2）交流负载线在图2-21.1中有关系式：uo=uce=-ic（RcRL)=-icRL其中，RL=RcRL称为交流负载电阻，负号表示电流ic和电压uo的方向相反。,交流变化量在变化过程中一定要经过零点，此时ui=0，与静点Q相符合。所以Q点也是动态过程中的一个点。交流负载线和直流负载线在Q点相交，如图2-25所示。交流负载线由交流通路获得，且过Q点，因此交流负载线是动态工作点移动的轨迹。,图2-25交流负载线,图2-25.1动态工作情况,（3）放大电路的动态工作范围,注意：ib是交流信号，iB是全量，包含直流成分,注意：三极管各电极的电压和电流瞬时值是在静态值的基础上叠加了交流分量，但瞬时值的极性和方向始终固定不变。,叠加,（4）非线性失真所谓失真，是指输出信号的波形与输入信号的波形不一致。三极管是一个非线性器件，有截止区、放大区、饱和区三个工作区，如果信号在放大的过程中，放大器的工作范围超出了特性曲线的线性放大区域，进入了截止区或饱和区，集电极电流ic与基极电流ib不再成线性比例的关系，则会导致输出信号出现非线性失真。,非线性失真分为截止失真和饱和失真两种。截止失真当放大电路的静态工作点Q选取比较低时，IBQ较小，输入信号的负半周进入截止区而造成的失真称为截止失真。图2-26所示为放大电路的截止失真。,图2-26截止失真,饱和失真当放大电路的静态工作点Q选取比较高时，IBQ较大，UCEQ较小，输入信号的正半周进入饱和区而造成的失真称为饱和失真。图2-26.1所示为放大电路的饱和失真。ui正半周进入饱和区造成ic失真，从而使uo失真。,图2-26.1饱和失真,2.3.2放大电路的微变等效电路分析法微变等效电路分析法指的是在三极管特性曲线上Q点附近，当输入为微变信号（小信号）时，可以把三极管的非线性特性近似看为是线性的，即把非线性器件三极管转为线性器件进行求解的方法。,1.h参数模型的导出,也称三极管的微变等效电路分析法,输出端交流短路时的输入电阻hie,输入交流开路时的反向电压传输系数hre,输出端交流短路时的电流放大系数hfe,输入交流开路时的输出电导hoe,（1）三极管的微变等效电路,图2-31.0三极管的交流输入电阻rbe,hie这个参数，它反映的是uBE对iB的控制作用,uBE,uCE,不同的UCC有不同的曲线，uCE变化很大，但uBE变化很小,hre反映的是输出回路对输入回路的反馈控制,当uCE10V时，uBE0,图2-31.2三极管的电流放大系数,hfe反映的是输入电流对输出电流的控制（),hoe反映的是输入端开路时的输出电导（常用rce表示)hoe0,结论：当输入为微变信号时，对于交流微变信号，三极管可用如图2-32（b）所示的微变等效电路来代替。图2-32（a）所示的三极管是一个非线性器件，但图2-32（b）所示的是一个线性电路。这样就把三极管的非线性问题转化为线性问题。,图2-32三极管的微变等效电路模型,图中rbe为交流输入电阻,rb为基区体电阻，UT为温度的电压当量，室温下一般低频小功率管的rb约为300，UT为26mV，IE一般在0.1mA5mA，超过这个范围将带来较大的误差。,（1）分析放大电路的求解步骤用公式估算法估算Q点值，并计算Q点处的参数rbe值。由放大电路的交流通路，画出放大电路的微变等效电路。根据等效电路直接列方程求解Au、Ri、Ro。注意：NPN和PNP型三极管的微变等效电路一样。,2.用微变等效电路分析法分析共射放大电路,（2）分析共射放大电路放大电路的微变等效电路对于图2-20所示共射极放大电路，从其交流通路图2-21可得电路的微变等效电路，如图2-33所示。uS为外接的信号源，RS是信号源内阻。,图2-20,图2-21,图2-33图2-20所示共射放大电路的微变等效电路,求解电压放大倍数Au负号表示输出电压uo与输入电压ui反相位,求解电路的输入电阻RiRi=Rbrbe一般基极偏置电阻Rbrbe所以Rirbe,求解电路的输出电阻Ro图2.24所示为求解输出电阻的等效电路。RoRc输出电阻Ro越小，放大电路的带负载能力越强。输出电阻Ro中不应包含负载电阻RL。,图2.24求解输出电阻的等效电路,求解输出电压uo对信号源电压uS的放大倍数AuS由于信号源内阻的存在，AuSAu，电路的输入电阻越大，输入电压ui越接近uS。,2.3.3两种分析方法特点比较放大电路的图解分析法：其优点是形象直观，适用于Q点分析、非线性失真分析、最大不失真输出幅度的分析，能够用于大、小信号；其缺点是作图麻烦，只能分析简单电路，求解误差大，不易求解输入电阻、输出电阻等动态参数。,微变等效电路分析法：其优点是适用于任何复杂的电路，可方便求解动态参数如放大倍数、输入电阻、输出电阻等；其缺点是只能用于分析小信号，不能用来求解静态工作点Q。实际应用中，常把两种分析方法结合起来使用。,2.4放大器工作点稳定问题,2.4.1温度变化对Q点的影响Q点的影响因素有很多，如电源波动、偏置电阻的变化、管子的更换、元件的老化等等，不过最主要的影响则是环境温度的变化。三极管是一个对温度非常敏感的器件，随温度的变化，三极管参数会受到影响，具体表现在以下几个方面。,1.温度升高，三极管的反向电流增大2.温度升高，三极管的电流放大系数增大3.温度升高，相同基极电流IB下，UBE减小，三极管的输入特性具有负的温度特性。温度每升高1，UBE大约减小2.2mV。,2.4.2工作点稳定电路的组成及稳定Q点的原理1.工作点稳定电路的组成如图2-36所示工作点稳定电路,图2-36分压偏置式的工作点稳定电路,温度ICUEUBEIBIC,2.稳定Q点的原理分压偏置式放大电路具有稳定Q点的作用，在实际电路中应用广泛。实际应用中，为保证Q点的稳定，要求电路：I1=I2+IBQI2（设计时让I2IBQ）一般对于硅材料的三极管：I2=（510）IBQ,I2越大，UB越稳定，IBQ也稳定,2.4.3工作点稳定电路的分析1.静态工作点Q的估算图2-37所示为分压偏置式工作点稳定电路的直流通路。,图2-37稳定电路的直流通路,UBQ=35V,2.微变等效电路,先作交流等效电路,再画微变等效电路,研究Au、Ri、Ro,有旁路电容Ce作用的交流通路如下图所示，微变等效电路如图2-39（b）所示。,图2-39稳定电路的交流通路及其微变等效电路,一般小功率三极管的rb300，UT=26mV,研究Au、Ri、Ro,2.4共集和共基放大电路,基本放大电路共有三种组态，前面讨论的放大电路均是共射极组态放大电路。另两种组态电路分别为共集电极和共基极组态电路。,2.4.1共集电极放大电路1.电路组成共集电极放大电路应用非常广泛，其电路构成如图2-40所示。其组成原则同共射极电路一样，外加电源的极性要保证放大管发射结正偏，集电结反偏，同时保证放大管有一个合适的Q点。,图2-40共集电极电路及其交流通路,交流信号ui从基极b输入，uo从发射极e输出，集电极c作为输入、输出的公共端，故称为共集电极组态，此电路也叫射极输出器。,2.静电工作点Q的估算,图2.33直流通路及其微变等效电路,则,3.动态参数Au、Ri、Ro（1）电压放大倍数Au（2）输入电阻Ri（3）输出电阻Ro,图2.33直流通路及其微变等效电路,Ri,Ro,则,外加电压u,产生的电流i，则输出电阻,共集电极电路的放大倍数小于1（接近于1），但有电流和功率放大作用；其输出电阻很小，其带负载的能力比较强。实际应用中，射极跟随器常常用在多级放大电路的输出级，以提高整个电路的带负载能力。共集电极电路的输入电阻很大，输出电阻很小。实际应用中，常常用作缓冲级，以减小放大电路前后级之间的相互影响。,2.4.2共基极放大电路1.电路组成图2-42所示为共基极放大电路，图中Cb为基极旁路电容，其他元件同共射极放大电路。,图2-42共基极电路及其交流通路,交流信号ui从发射极e输入，uo从集电极c输出，基极b作为输入、输出的公共端，因此称为共基极组态。,2.静态工作点Q的估算与共射放大器分析方法相同3.动态参数Au、Ri、Ro,共基极电路具有电压放大作用，uo与ui同相位。放大管输入电流为ie，输出电流为ic，没有电流放大作用，icie，因此电路又称为电流跟随器，其输入电阻很小。共基极电路的频率特性比较好，一般多用于高频放大电路。,2.4.3三种组态放大电路的性能比较,1.共发射极放大电路,3.共基极放大电路,2.共集电极放大电路,电流跟随器，输入电阻很小、输出电阻大，有电压放大，频率特性好，高频应用较多,射极跟随器，输入电阻很大、输出电阻很小，有电流放大，常用于缓冲、输出级,输入电阻和输出电阻介于共集、共基之间，有电压放大作用，也有电流放大作用，常用中频放大,作业：,P78：2-3、2-8、2-9、2-12、2-13、2-14、2-17、2-19、2-22,2.5.1复合管复合管是由两个或两个以上的三极管按照一定的连接方式组成的等效三极管,又称为达林顿管。,2.5多级放大电路及复合管,1.复合管的结构复合管可以由相同类型的管子复合而成，也可以由不同类型的管子复合连接，其连接的方法有多种。连接的基本规律为小功率管放在前面，大功率管放在后面；连接时要保证每管都工作在放大区域，保证每管的电流通路。图2-44所示为四种常见的复合管结构。,图2-44四种常见的复合管结构,2.复合管的特点（1）复合管的类型与组成复合管的第一只三极管的类型相同。（2）复合管的电流放大系数近似为组成该复合管的各三极管电流放大系数的乘积。即：123,2.5.2多级放大电路,实际应用中，放大电路的输入信号通常很微弱（毫伏或微伏数量级），为了使放大后的信号能够驱动负载，仅仅通过单级放大电路进行信号放大，很难达到实际要求，常常需要采用多级放大电路。采用多级放大电路可有效地提高放大电路的各种性能，如提高电路的电压增益、电流增益、输入电阻、带负载能力等。,多级放大电路是指两个或两个以上的单级放大电路所组成的电路。图2-48所示为多级放大电路的组成框图。通常称多级放大电路的第一级为输入级。对于输入级，一般采用输入阻抗较高的放大电路，以便从信号源获得较大的电压输入信号并对信号进行放大。中间级主要实现电压信号的放大，一般要用几级放大电路才能完成信号的放大。通常把多级放大电路的最后一级称为输出级，主要用于功率放大，以驱动负载工作。,图2-48多级放大电路的组成框图,2.5.3多级放大电路的耦合方式在多级放大电路中，各级放大电路输入和输出之间的连接方式称为耦合方式。常见的连接方式有三种：阻容耦合、直接耦合和变压器耦合。1.阻容耦合它是指各单级放大电路之间通过隔直耦合电容连接。图2-49所示为阻容耦合两级放大电路。,图2-49阻容耦合两级放大电路,阻容耦合多级放大电路具有以下特点：1、优点（1）各级放大电路的静态工作点相互独立，互不影响，利于放大器的设计、调试和维修。（2）输出温度漂移比较小。（3）阻容耦合电路具有体积小、重量轻，分立元件电路中应用较多。,2、缺点（1）在集成电路中，不易制作大容量的电容，因此阻容耦合放大电路不便于做成集成电路。（2）低频特性差，不适合放大直流及缓慢变化的信号,只能传递具有一定频率的交流信号。,2.变压器耦合它是指各级放大电路之间通过变压器耦合传递信号。图2-50所示为变压器耦合放大电路。通过变压器T1把前级的输出信号uo1，耦合传送到后级，作为后一级的输入信号ui2。变压器T2将第二级的输出信号耦合传递给负载RL。,图2-50变压器耦合放大电路,变压器具有隔离直流、通交流的特性，因此变压器耦合放大电路具有如下特点：1、优点（1）各级的静态工作点相互独立，互不影响，利于放大器的设计、调试和维修。（2）可以实现电压、电流和阻抗的变换，容易获得较大的输出功率。（3）输出温度漂移比较小。,2、缺点（2）同阻容耦合一样，变压器耦合低频特性差，不适合放大直流及缓慢变化的信号,只能传递具有一定频率的交流信号。（5）变压器耦合电路体积和重量较大，不便于做成集成电路。,3.光电耦合,光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递，其特点是抗干扰能力强。,4.直接耦合它是指各级放大电路之间通过导线直接相连接。图2-53所示为直接耦合两级放大电路。前级的输出信号uo1，直接作为后一级的输入信号ui2。,图2-53直接耦合两级放大电路,直接耦合电路的特点：1、优点（1）电路中无大的耦合电容，便于集成化。（2）频率特性好，可以放大直流、交流以及缓慢变化的信号。2、缺点（1）各级放大电路的静态工作点相互影响，不利于电路的设计、调试和维修。（2）输出存在温度漂移。,2.5.4多级放大电路的分析1.多级放大电路的电压放大倍数Au图2-54所示为多级放大电路的框图,图2-54多级放大电路动态参数框图,2.多级放大电路的输入电阻Ri多级放大电路的输入电阻Ri等于从第一级放大电路的输入端所看到的等效输入电阻Ri1。即：Ri=Ri1,3.多级放大电路的输出电阻Ro多级放大电路的输出电阻Ro等于从最后一级（末级）放大电路的输出端所看到的等效电阻Ro末。即：Ro=Ro末,注意：求解多级放大电路的动态参数Au、Ri、Ro时，一定要考虑前后级之间的相互影响。（1）要把后级的输入阻抗作为前级的负载电阻；（2）前级的开路电压作为后级的信号源电压，前级的输出阻抗作为后级的信号源阻抗。,2.6差动放大电路,2.6.1零点漂移的概念在直接耦合多级放大电路中，由于各级之间的工作点相互联系、相互影响，会产生零点漂移现象。,所谓零点漂移，是指放大电路在没有输入信号时，由于温度变化、电源电压波动、元器件老化等原因，使放大电路的工作点发生变化，这个变化量会被直接耦合放大电路逐级加以放大并传送到输出端，使输出电压偏离原来的起始点而上下漂动。产生零点漂移的原因，主要是晶体三极管的参数受温度的影响，所以零点漂移也称为温度漂移，简称温漂。,2.6.2差动放大电路的基本形式差动放大电路是一种具有两个输入端且电路结构对称的放大电路，其基本特点是只有两个输入端的输入信号间有差值时才能进行放大，即差动放大电路放大的是两个输入信号的差，所以称为差动放大电路。,1.电路构成与特点图2-57所示为差动放大电路的基本形式，从电路结构上来看，它具有以下特点。（1）它由两个完全对称的共射电路组合而成。（2）电路采用正负双电源供电。,图2-57典型基本差动放大电路,2.差动放大电路抑制零点漂移的原理由于电路的对称性，温度的变化对VT1、VT2两管组成的左右两个放大电路的影响是一致的，相当于给两个放大电路同时加入了大小和极性完全相同的输入信号。因此，在电路完全对称的情况下，两管的集电极电位始终相同，差动放大电路的输出为零，不会出现普通直接耦合放大电路中的漂移电压，可见，差动放大电路利用电路对称性抑制了零点漂移现象。,3.静态分析当ui1=ui2=0时，由于电路完全对称，VT1、VT2的静态参数也完全相同。以VT1为例，其静态基极回路由-UEE、UBE和Re构成，但要注意，流过Re的电流是VT1、VT2两管射极电流之和，如图2-57.1所示，则VT1管的输入回路方程为：UEE=IB1RB1+UBE+2IE1Re,图2-57.1基本差动放大电路的直流通路,静态时，两管集电极对地电位相等，即UC1=UC2。故两管集电极之间电位差为零，即输出电压uo=UC1-UC2=0,4.差模信号与共模信号当两个输入信号ui1、ui2大小和极性都相同时，称为共模信号，记为uic，即ui1=ui2=uic。当ui1与ui2大小相同但极性相反时，即ui1=-ui2时，称为差模信号，记为uid。,理想情况下，差放对共模信号没有放大能力。输入信号ui1、ui2的大小和极性往往是任意的，既不是一对差模信号，也不是一对共模信号。,5