模拟电子技术基础(第四版)课件3.3 直接耦合放大电路

1、另一方面，零点漂移现象及其发生原因，在直接耦合时，输入电压为零，而输出电压远离零点，逐渐发生不规则变化的现象。 原因：放大器件参数受温度影响q点不稳定。 也称为温度漂移。 图3.3.1零点漂移现象，放大电路级数越多，放大倍率越高，零点漂移问题越严重。3.3直接耦合放大电路，3.3.1直接耦合放大电路的零点漂移现象，二，抑制温度漂移的方法：(1)导入直流负反馈使q点稳定(2)用热敏元件抵消放大管的变化，(3)采用差动放大电路。3.3.2差动放大电路、差动放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单位电路。 另一方面，电路的结构利用发射极电阻稳定q点，但是留下零点漂移的问题，t的UCQ变化时，直流电

2、源v总是一致。 与图(a )所示电路参数完全相同，管特性也采用相同的电路。 图3.3.2差动放大电路的结构(c )，电路输出两个管道的集电极电位差，可以克服温度漂移。 另外，共模信号输入信号uI1和uI2的大小相等，极性相同。 另外，差动模式信号输入信号uI1和uI2的大小相等，极性相反。 另外，差动放大电路也被称为差动放大电路。 差动放大电路的改良图相当于发射极电阻为1，差动模式信号，Re相当于短路。 典型的差动放大电路、长尾式差动放大电路容易调节静态工作点，并能使电源和信号源共存。 二、长尾式差动放大电路，1 .静态分析，IE1=IE2=(VEEUBE)2Re，UCE1=UCE2VCC V

3、EE(Rc 2Re)IE1，uO=UCQ1UCQ2=0，ib1=ib2=ie1/(1)rb 图3.3.3长尾式差动放大电路、2 .共模信号的抑制作用、共模信号的输入使两管的集电极电位相同地变化。 因此，共模放大器、电路参数的理想对称性、温度变化时管的电流变化完全相同，所以可以使温度漂移等效于共模信号，差动放大电路对共模信号具有强的抑制作用。 发射极电阻Re作用于共模信号的负反馈，抑制每个晶体管的集电极电流的变化，抑制集电极电位的变化。 差动放大电路输入共模信号，3 .相对于差动模式信号的放大作用，分析时注意两个“虚地”，e点电位在差动模式信号的作用下不变，相当于“地”。 负载电阻的中点电位不随

4、差动模式信号而变化，相当于“接地”。 图3.3.5差动放大电路的差动模式信号(a )、基于差动模式信号的等效电路、动态参数、Rid=2(Rb rbe )、Rod=2Rc、共模抑制比、两端输出、理想状况、图3.3.5差动放大电路的差动模式信号(b )、4 .电压传输特性、放大当uo=f (uI )、uI的极性改变时，得到另一个图中虚线所示的曲线，与实线完全对称。 三、差动放大电路的四种连接方法，二端子输入、二端子输出、二端子输入、单端子输出、单端子输入、单端子输出，在不同应用的情况下，有双、单端子输入和双、单端子输出的情况。 所谓单端，是指一端接地。 “单端”的情况下，如何改善共模抑制能力呢？

5、静态工作点，1 .两端输入单端输出电路，图3.3.7两端输入单端输出差动放大电路，图3.3.8图3.3.7所示电路的直流通路，注意：由于输出电路的不对称性，UCEQ1UCEQ2。 1 .双端输入单输出电路，动态分析，Rid=2(Rb rbe )，Rod=Rc，问题：在从T2管的集电极取入输出信号的情况下，动态分析结果如何，图3.3.9图3.3.7所示的电路对差模式信号的等效电路，共模电压放大率增大uOc=IC(RC/RL )、uIc=IBRb rbe (1 )2Re、Re是改善共模抑制比的基本措施。 图3.3.10基于共模信号的两端输入单端输出电路、静态分析、2 .单端输入、双端输出、双端输入

6、与双端输出相同。，IE1=IE2=(VEEVBE)2RE，VCE1=VCE2 VCC VEE(RC 2RE)IE，uO=0，IB1=IB2=IE1/(1 )，图3.3.11单端输入双端输出电路a，动态分析， 与图3.3.11单端输入、双端输出等效电路(b )、静态分析、双端输入单端输出相同。IE=(VEEVBE)2RE、VCE1=Vo VEEREIE、VO=VC CRL-ICR LRC-(RC rl )、3 .单端输入、单端输出、图3.3.12单端输入单(略)、IB1=IB2=IE1/(1 )、两端输出时：单端输出时：(2)共模电压放大率与是单端输入还是双端输入无关，仅与输出方式有关：双端输出

7、时：单端输出时：4 .差动放大器的差动模式电压放大器无论是单端输入还是双端输入，仅关于输出方式：(3)差动模式输入电阻无论是单端输入还是双端输入，差动模式输入电阻Rid都是基本放大电路的2倍。 (4)输出电阻、(5)共模抑制比、共模抑制比KCMR是差动放大器的重要指标。 或者，可以认为两端输出时KCMR无限大，单侧输出时的共模抑制比：四，改良型差动放大电路使用晶体管代替“长尾式”电路的长尾电阻来构成恒流源式差动放大电路。 1 .电路构成，T3 :恒流管，作用：iC1、iC2几乎不依赖于温度变化而变化，能够抑制共模信号的变化。 在图3.3.13具有恒流源的差动放大电路、2 .静态分析中，忽略T3

8、的基极电流时，Rb1的电压为，3 .动态分析中，恒流晶体管相当于电阻值大的长尾电阻，其作用也通过导入共模负反馈，使得差动模式差动模式电压放大率，差动模式输入电阻，差动模式输出电阻，具有电流源差动放大电路，复习，1 .差动放大电路的种类，基本差动放大电路，长尾式差动放大电路，恒流源式差动放大电路，2 .差动放大电路的连接，FET差动放大电路， 图3.3.14恒流源电路的简化描绘法和电路零调整措施、带调整量RW的恒流源电路的简化描绘法、调整量RW的滑动端位置在uI1=uI2=0的情况下，可以为uO=0。 FET差动放大电路、电路图(单端输入单端输出)、分析方法相同但输入电阻大，jeft1012mo

9、sFET1015、图3.3.15 FET差动放大电路、FET差动放大电路经常被用于集成电路的输入级。 3.3.3直接耦合互补输出级、一、基本电路，并以输入信号的正的半周期导通VT1，iC1流过负载，负的半周，VT2导通，iC2流过负载。 信号的全周期有电流流过的负载，负载上iL和uO基本上是正弦波。 有、问题：越境变形、越境变形、基本要求：输出电阻低、无最大变形的输出电压尽可能大。 静态时，输入输出电压都为零。 二、消除越境失真的互补输出段、消除越境失真的想法：电路：消除越境失真的其他电路、图3.3.17消除越境失真的互补输出段(b) UBE倍频电路、消除越境失真的实际电路，为了增大T1和T2的电流放大率，减少前段的驱动电流，总是采用复合管结构图3.3.18是采用复合管的基准互补输出级、OCL电路。 3.3.4直接耦合多级放大电路，直接耦合多级放大电路的构成：输入级：差动放大电路或FET差动放大电路，减小温度漂移，增大共模抑制比。 中间级：共射放大电路，得到高电压放大率。 输出级：采用复合管的准互补输出级