模拟数字电力电子技术第2章 直接耦合放大电路及反馈.pptx

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1、第二章直接耦合放大电路及反馈河南科技大学模拟电子篇第一节差动放大电路一、直接耦合放大电路的零点漂移现象将放大电路的前级输出端直接连接到后一级输入端，称为直接耦合。直接耦合放大电路能够放大缓慢变化的信号，易于集成化，因此，得到越来越广泛的应用。由于其静态工作点相互影响，给分析、设计、调试电路带来一定困难。在直接耦合放大电路中，若将输入信号短接(ui=0)，输出端仍有缓慢变化的输出信号uo，这种现象称为零点漂移，简称零漂。引起零漂的原因很多，如电源电压的波动，元件的老化等，但主要是由于温度对三极管参数的影响

2、造成的，因此，也称零点漂移为温度漂移，简称温漂。第一节差动放大电路电路组成：差分放大电路由两个对称的共发射极放大电路通过发射极电阻直接耦合组成。晶体管T1、T2参数完全相同，Rb1=Rb2=Rb，Rc1=Rc2=Rc，一般采用双电源供电(VEE为负电源)，输入信号分别为ui1和ui2；有两个输出端，输出信号从任一个集电极取出，成为单端输出，分别为uo1、uo2，输出信号从两个集电极之间取出，称双端输出，输出uo=uo1-uo2。第一节差动放大电路二、长尾式差动放大电路第一节差动放大电路1.静态工作点的设

3、置电路完全对称，IB1=IB2=IB，IC1=IC2=IC，IE1=IE2=IE，UCE1=UCE2=UCE，流经Re的电流I=2IE，根据基极回路方程：Rb的阻值很小，IB也很小，Rb上的电压可忽略不计第一节差动放大电路只要合理选择Re的阻值，并与电源VEE相配合，就可以设置合适的静态工作点，由IE可得IB、UCE。此时UC1=UC2，UO=UC1-UC2=0。即输入信号为零时，输出信号也为零。差分放大电路抑制了温度引起的零点漂移;Re也具有稳定静态工作点的作用。第一节差动放大电路2.对共模输入信号的

4、抑制作用在差分放大电路输入端加入共模输入信号ui1=ui2=uic；uoc1、uoc2分别为共模输出电压，大小相等，方向相同。差模输入信号：在差分放大电路两输入端分别加上一对大小相等，极性相反的信号，ui1=uid1，ui2=uid2=-uid1(1)共模放大倍数：双端输出时，共模电压放大倍数Auc定义为双端共模输出电压与共模输入电压之比。☆由于电路完全对称，uoc1=uoc2，共模电压放大倍数Auc=0。☆双端输出时，Auc=0，说明差分放大电路对共模信号有很强的抑制作用。单端输出时，每管的负载电阻为

5、RL，共模电压放大倍数Auc1、Auc2定义为单端共模输出电压与共模输入电压之比。第一节差动放大电路单端输出时，每管的负载电阻为RL，共模电压放大倍数Auc1、Auc2定义为单端共模输出电压与共模输入电压之比。第一节差动放大电路第一节差动放大电路单端输出时实际电路中，说明差分放大电路对共模信号没有放大作用，Re越大，Auc1越小，对共模信号的抑制能力越强。第一节差动放大电路(2)共模输入电阻从两输入端看进去的共模输入电阻为两单管放大电路输入电阻的并联。(3)共模输出电阻双端输出时：单端输出时：对于差分放

6、大电路，由于输入信号中既有差模信号又有共模信号，输出信号也由两部分组成：第一节差动放大电路共模输入信号：在差分放大电路两输入端分别加上一对大小相等，极性相同的信号，称为共模输入信号，ui1=ui2=ui2.对差模输入信号的放大作用在差分放大电路输入端加入一对大小相等，极性相反的差模输入信号uid1、uid2，则差模输出信号uod1、uod2大小相等，方向相反在差模输入信号作用下，两管集电极电流大小相等。ie1=-ie2，流过Re的电流i=ie1+ie2，在Re上的没有压降，E点电位不变，画交流通路时，可

7、以认为E点接地。又由于输出电压uod1=-uod2，负载电阻RL的中点电位总等于0，从而使每管的负载电阻为RL/2。第一节差动放大电路(1)差模电压放大倍数：差分放大电路双端输出时，差模电压放大倍数Aud定义为差模输出电压uod与差模输入电压uid之比。差分放大电路双端输入，双端输出的差模电压放大倍数Aud等于单管共射放大电路的电压放大倍数。第一节差动放大电路单端输出时，每管的负载电阻为RL，差模电压放大倍数Aud1、Aud2定义为单端差模输出电压与差模输入电压之比。Aud1、Aud2大小相等，符号相反

8、，数值为一个单管共射放大电路电压放大倍数的一半第一节差动放大电路(2)差模输入电阻差模输入电阻Rid是从两输入端看进去的交流等效电阻(3)差模输出电阻差模输出电阻Rod是从两输出端看进去的交流等效电阻双端输出时：单端输出时：第一节差动放大电路共模抑制比共模抑制比定义为差模电压放大倍数Aud与共模电压放大倍数Auc之比的绝对值用分贝表示为共模抑制比越大，表示差分放大电路对共模信号的抑制作用越强。电路完全对称时，若采用双端输出，由于Auc≈0，