模拟电子技术基础(第四版)课件3.3 直接耦合放大电路.ppt

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1、一、零点漂移现象及其产生的原因直接耦合时，输入电压为零，但输出电压离开零点，并缓慢地发生不规则变化的现象。原因：放大器件的参数受温度影响而使Q点不稳定。也称温度漂移。图3.3.1　零点漂移现象uOtOuItO放大电路级数愈多，放大倍数愈高，零点漂移问题愈严重。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)引入直流负反馈以稳定Q点；(2)利用热敏元件抵消放大管的变化；(3)采用差分放大电路。3.3.2　差分放大电路差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电

2、路。一、电路的组成图3.3.2差分放大电路的组成(a)TRe利用射极电阻稳定Q点但仍存在零点漂移问题图3.3.2差分放大电路的组成(b)TReuOVT的UCQ变化时，直流电源V始终与之保持一致。Rb2Rb1+uI2-+uI1-VBBVBB采用与图（a）所示电路参数完全相同，管子特性也相同的电路。图3.3.2差分放大电路的组成(c)电路以两只管子集电极电位差为输出，可克服温度漂移。共模信号输入信号uI1和uI2大小相等，极性相同。差模信号输入信号uI1和uI2大小相等，极性相反。差分放大电路也称为差动放大电路。

3、差分放大电路的改进图将发射极电阻合二为一、对差模信号，Re相当于短路。ReRb1Rb2+uI1-VBB-uI2+图3.3.2差分放大电路的组成(d)典型差分放大电路图3.3.2差分放大电路的组成(e)ReRb1Rb2+uI1--VEE-uI2+长尾式差分放大电路便于调节静态工作点，电源和信号源能共地。二、长尾式差分放大电路1.　静态分析IE1=IE2=(VEE―UBE)∕2ReUCE1=UCE2≈VCC+VEE―(Rc+2Re)IE1uO=UCQ1―UCQ2=0IB1=IB2=IE1/(1+β)由于Rb较小，

4、其上的电压降可忽略不计。图3.3.3　长尾式差分放大电路2.对共模信号的抑制作用共模信号的输入使两管集电极电位有相同的变化。所以共模放大倍数电路参数的理想对称性，温度变化时管子的电流变化完全相同，故可以将温度漂移等效成共模信号，差分放大电路对共模信号有很强的抑制作用。射极电阻Re对共模信号的负反馈作用，抑制了每只晶体管集电极电流的变化，从而抑制集电极电位的变化。差分放大电路输入共模信号3.对差模信号的放大作用分析时注意二个“虚地”E点电位在差模信号作用下不变，相当于接“地”。负载电阻的中点电位在差模信号作用下

5、不变，相当于接“地”。图3.3.5差分放大电路加差模信号（a)差模信号作用下的等效电路动态参数Rid=2(Rb+rbe)Rod=2Rc共模抑制比双端输出，理想情况图3.3.5差分放大电路加差模信号（b)4.　电压传输特性放大电路的输出电压和输入电压之间的关系曲线。uo＝f(uI)如改变uI的极性，可得另一条图中虚线所示的曲线，它与实线完全对称。uIduod三、差分放大电路的四种接法双端输入、双端输出双端输入、单端输出单端输入、双端输出单端输入、单端输出基于不同的应用场合，有双、单端输入

6、和双、单端输出的情况。所谓“单端”指一端接地。“单端”的情况，还具有共模抑制能力吗？如何进一步改进呢？静态工作点1.双端输入单端输出电路图3.3.7双端输入单端输出差分放大电路图3.3.8图3.3.7所示电路的直流通路注意：由于输出回路的不对称性，UCEQ1≠UCEQ2。1.双端输入单端输出电路动态分析Rid=2(Rb+rbe)Rod=Rc问题：如输出信号取自T2管的集电极，动态分析结果如何？图3.3.9　图3.3.7所示电路对差模信号的等效电路共模电压放大倍数如输入共模信号：uOc=―IC(RC//RL)u

7、Ic=―IB[Rb+rbe+(1+β)2Re]增大Re是改善共模抑制比的基本措施。图3.3.10共模信号作用下的双端输入单端输出电路静态分析2.单端输入、双端输出与双端输入双端输出的一样。IE1=IE2=(VEE―VBE)∕2REVCE1=VCE2≈VCC+VEE―(RC+2RE)IEuO=0IB1=IB2=IE1/(1+β)图3.3.11单端输入、双端输出电路a动态分析运用叠加定理：与双端输入双端输出的一样。共模输入信号差模输入信号图3.3.11单端输入、双端输出等效电路(b)静态分析与双端输入单端输出的一

8、样。IE=(VEE―VBE)∕2REVCE1=Vo+VEE―REIEVo=VCCRL∕(RC+RL)―ICRLRC∕(RC+RL)3.单端输入、单端输出图3.3.12单端输入单端输出电路动态分析：与双端输入单端输出的一样。（略）IB1=IB2=IE1/(1+β)uI双端输出时：单端输出时：(2)共模电压放大倍数与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：双端输出时：单端输出时：4.差动放大器动态参