模电第三章(模拟电子技术基础第四版童诗白华成英)PPT课件

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=ui2uC1=uC2uo=0,共模电压放大倍数：,（很小，1),设uC1=UC1+uC1，uC2=UC2+uC2。因ui1=-ui2，uC1=-uC2uo=uC1-uC2=uC1-uC2=2uC1,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,CMRRCommonModeRejectionRatio,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=UCCICRC,UE1=UE2=IBRBUBE,UCE1=UCE2=UC1UE1,三、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,AC0,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,rce31M,恒流源,T3:放大区,静态分析：主要分析T3管。,VB3VE3IE3IC3,1.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。,恒流源的作用,双端输