多級(jí)放大電路233直接耦合放大電路

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1、內(nèi)容回顧基本要求：了解四種耦合方式的特點(diǎn)。掌握阻容耦合多級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)分析。掌握阻容多級(jí)電路的動(dòng)態(tài)分析方法。例題：電路如圖所示,計(jì)算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，畫(huà)出交流等效電路，并寫(xiě)出Au、Ri和Ro的表達(dá)式。解：1、計(jì)算電路的Q:第一級(jí)為射級(jí)輸出器：第二級(jí)為共射放大電路：2、畫(huà)出交流等效電路，并寫(xiě)出Au、Ri和Ro的表達(dá)式。3.3.1直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移現(xiàn)象一、零點(diǎn)漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因3.3直接耦合放大電路1.零點(diǎn)漂移現(xiàn)象:在放大電路中，如果uI=0而uO≠0的現(xiàn)象稱為零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。2.原因：

2、在放大電路中電源電壓的波動(dòng)、元件的老化、半導(dǎo)體元件參數(shù)受溫度的影響等均可能引起電路輸出電壓的漂移、Q的偏移。由溫度變化所引起的半導(dǎo)體器件參數(shù)的變化是產(chǎn)生零點(diǎn)漂移現(xiàn)象的主要原因，因而也稱零點(diǎn)漂移為溫度漂移，簡(jiǎn)稱溫漂。溫漂是直接耦合放大電路的特有現(xiàn)象。1.在電路中引入直流負(fù)反饋（用Re)穩(wěn)定Q（靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路）TICIDIBIC二、抑制溫度漂移的方法2.利用熱敏元件的溫度補(bǔ)償來(lái)抵消放大管的變化**3.利用差分放大電路實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。采用特性相同的管子，參數(shù)對(duì)稱的電路，使它們的溫漂相互抵消。IDIBQ

3、IRb3.3.2差分放大電路一、電路的組成：由兩個(gè)完全對(duì)稱的放大電路構(gòu)成。1、T1、T2的特性完全相同。2、電路對(duì)應(yīng)的元件（參數(shù)）完全相同。3、uo在兩管的C1、C2之間。1）當(dāng)輸入信號(hào)uI1、uI2大小相等、極性相同時(shí)，輸入信號(hào)稱為共模信號(hào)。溫漂、各種干擾信號(hào)均可視為共模信號(hào)。當(dāng)電路有共模信號(hào)輸入時(shí)，T1的uc1、T2的uc2具有相同的變化量和變化趨勢(shì)。則有:uo=uc1-uc2=(UCQ1+Δuc1)-(UCQ2+Δuc2)=0由此可見(jiàn)：電路對(duì)共模信號(hào)具有很強(qiáng)的抑制作用。2）當(dāng)輸入信號(hào)uI1、

4、uI2大小相等、極性相反時(shí)，輸入信號(hào)稱為差模信號(hào)。這樣得到了uo，實(shí)現(xiàn)了電壓放大作用，電路對(duì)差模信號(hào)具有放大作用。當(dāng)電路有差模信號(hào)輸入時(shí)，T1、T2的基極電流、集電極電流、集電極電位變化量大小相等、相位相反。則有：電路的改進(jìn)：1）Re1、Re2合二為一。如果將E1、E2連在一起Re1、Re2合為一個(gè)Re，則Re上流經(jīng)的差模信號(hào)變化量為零。即Re對(duì)差模信號(hào)無(wú)反饋?zhàn)饔?，相?dāng)于短路，提高了差模信號(hào)的Au。如圖當(dāng)電路輸入差模信號(hào)時(shí)，IE1、IE2大小相等、方向相反。2）為了便于調(diào)節(jié)Q，也為了使電源與信號(hào)源

5、共地，電路改進(jìn)如圖所示的典型差分放大電路，即長(zhǎng)尾式差分放大電路。差分放大電路也稱差動(dòng)放大電路。意為uI1、uI2有差別時(shí)才有uO。二、長(zhǎng)尾式差分放大電路電路參數(shù)理想對(duì)稱:Rb1=Rb2=Rb，Rc1=Rc2=Rc，Re為公共發(fā)射極電阻。T1與T2的特性相同：β1=β2=β，rbe1=rbe2=rbe。1.靜態(tài)分析：當(dāng)uI1=uI2=0時(shí)通常Rb很小IBQ也很小，可以忽略IBQRb。則有UE=-UBE。如果Q合適，T及電路參數(shù)對(duì)稱。則有UCQ1=UCQ2,UO=UC1-UC2=0。且電路接入負(fù)載后，

6、不影響電路的Q。2.對(duì)共模信號(hào)的抑制作用：1）由于電路參數(shù)完全對(duì)稱，當(dāng)uI1、uI2為共模信號(hào)時(shí)，T各極電流、電位的變化量及變化趨勢(shì)相同大小相等uO=0。即對(duì)干擾信號(hào)或無(wú)用信號(hào)的抑制作用。2）Re上的電流變化量為2ΔiE,發(fā)射極極電位變化量為2ΔiERe,對(duì)于每個(gè)T放大電路，發(fā)射極等效電阻為2Re，負(fù)反饋?zhàn)饔迷鰪?qiáng)，能夠更好地抑制共模信號(hào)。所以差分電路對(duì)共模信號(hào)有很強(qiáng)的抑制作用。為了描述差分電路對(duì)共模信號(hào)的抑制作用，引入?yún)?shù)共模放大倍數(shù)Ac：在電路參數(shù)理想對(duì)稱的情況下，Ac=0。3.對(duì)差模信號(hào)的放大

7、作用當(dāng)給電路輸入差模信號(hào)uId時(shí)由于電路參數(shù)的對(duì)稱性,uId經(jīng)分壓以后,則有uId/2分別加在T1、T2的輸入端,但兩個(gè)晶體管的輸入信號(hào)相位相反。大小相等、極性相反的輸入信號(hào)稱為差模信號(hào)。1）等效電路：而uC1、uC2大小相等相位相反,uOd=uC1-uC2,有電壓放大作用。輸入差模信號(hào)時(shí)，uI1=-uI2=uId/2，當(dāng)iB1增加時(shí)、iB2減小，而iRe=0，Re對(duì)差模信號(hào)不起作用。在兩個(gè)輸入端加差模信號(hào)，即uI1=–uI2，這時(shí)一管的射極電流增大，另一管的射極電流減小，且增大量和減小量時(shí)時(shí)相等

8、。因此流過(guò)Re的信號(hào)電流始終為零，E點(diǎn)電位將保持不變，因此在等效電路中Re相當(dāng)于對(duì)地交流短路。在兩個(gè)輸入端加差模信號(hào)，即uI1=-uI2，這時(shí)一管的集電極電壓增大，另一管的集電極電壓減小，且增大量和減小量時(shí)時(shí)相等。因此RL的中點(diǎn)電位將保持不變，因此在等效電路中對(duì)地交流短路。2）動(dòng)態(tài)參數(shù)：Ad,Ri,Ro由以上分析可知：Ad相當(dāng)于單管放大電路的Au。即差分電路以犧牲一個(gè)管子的放大倍數(shù)為代價(jià)來(lái)?yè)Q取抑制零漂的效果。為了更加明確表示電路對(duì)差模信號(hào)的放大作用，對(duì)共模信號(hào)的抑制作用，引入?yún)?shù)共