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第三章 多级放大电路
? 3.1 多级放大电路的耦合方式及分析 ? 3.2 差分放大电路 ? 3.3 直接耦合互补输出级
重点: 多级放大电路的动态分析; 差动放大电路原理、接法及分析;

3.1 多级放大电路的耦合方式及分析
极间耦合形式:

阻容 耦合 变压 器 耦合 直接 耦合

A1

A2

各级 “Q” 独立,只放大交 流 信号,信号频率低时耦合电 容容抗大。 用于选频放大器、 功率放大器等。 电路简单,能放大交、直流 信号,“Q” 互相影响,零 点 漂移严重。

A1

A2

A1

A2

3.1 多级放大电路的耦合方式及分析
3.1.1 阻容耦合放大电路
一、阻容耦合方式 级与级之间通过耦合电容连接。 二、电路特点 Q点独立; 不能放大变化缓慢的信号; 不便于集成。 三、性能分析

1、电压放大倍数 注意极间相互影响! 2、输入电阻、输出电阻 将后级输入电阻 看成前级负载。

输入电压为零时, 电路输出电压会偏离 一、直接耦合方式 初始值,随时间作缓慢、 无规则地变动。 1、各级静态工作点的配置问题 2、零点漂移(温漂)问题

3.1.2 直接耦合放大电路

二、性能分析 1、静态 2、动态 三、电路特点 ui

Vcc

uo

3.2 差动放大电路
3.2.1电路的组成及原理
一、电路组成 二、抑制零点漂移原理 利用两边电路对称、漂移相等,将漂移相互抵消。 三、对信号的放大作用 1、差模信号输入 两个输入信号大小相等,极性相反。——差模信号 2、共模信号输入 两个输入信号大小相等,极性相同。——共模信号 3、任意信号输入 两个输入信号大小、极性均任意。——任意信号 ui1
Rb Rb R

R

ui2

3.2.2 长尾式差动放大电路
一、电路的组成 二、静态分析 三、动态分析 四、共模抑制比

K CMR

Ad ?| | Ac

e点为差模地!

3.2.3 差动放大电路 的四种接法
一、双端输入单端输出方式 1、静态分析 2、动态分析

Q:I EQ、I BQ、I CQ与双端输出时相同。 U CQ1 ? U CQ2 U CQ1 RL ? ?VCC ? I CQ ( Rc ∥ RL ) Rc ? RL

1 ? ( Rc ∥ RL ) 动态: d ? ? ? A 2 Rb ? rbe

Ri ? 2( Rb ? rbe ) Ro ? Rc

U CQ2 ? VCC - I CQ Rc

3、共模抑制比
1 ? ( Rc ∥ RL ) 动态: d ? ? ? A 2 Rb ? rbe Ac ? ?

K CMR ?

? ( Rc ∥ RL ) Rb ? rbe ? 2(1 ? ? ) Re Rb ? rbe ? 2(1 ? ? ) Re
Rb ? rbe

二、单端输入双端输出方式
单端输入可视为任意信号输入。 理想情况下,单入效果同双入。

三、单端输入单端输出方式 理想情况下,单入效果同双入。

小结: 1、单入效果同双入。 2、Au 与输出方式有关。 3、Ri 与输入方式无关。 4、Ro 与输出方式有关。

3.2.4 改进型差动放大电路
一、恒流源式差放电路
恒流源特点: 交流电阻大, 直流压降小。

e点仍然为差模地

二、带调零电位器的 差动放大电路

3.3 直接耦合互补输出级
一、 基本电路
静态: 动态: ui = 0 , T1、T2截止,电路无功耗。 uo = 0 。 ui 正半周, T1跟随, T2截止,输出信号正半周。 ui 负半周, T2跟随, T1截止,输出信号负半周。

二、消除交越失真的措施
当 ? ui ? < 0.5V ? T1, T2截止? 输出波形不连续 ? 交越失真 解决方法:提高Q点,使晶体管处于临界导通状态。

差 模 信 号 输 入

Uic

共 模 信 号 输 入
Uic

温度漂移可以等效为输入端共模信号

任 意 信 号 输 入

分解:

一对差模信号±1/2 Uid 一对共模信号Uic


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