1、1,3.3 直接耦合放大電路,一、零點(diǎn)漂移,零點(diǎn)漂移：放大電路的輸入端短路時(shí)，輸出端還有緩慢變化的電壓產(chǎn)生，即輸出電壓偏離原來的起點(diǎn)而上下漂動(dòng)。 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)漂移的主要原因，因而也稱溫度漂移，簡稱溫漂。,2,在電路中引入直流負(fù)反饋，如：靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路。 溫度補(bǔ)償?shù)姆椒?，如：二極管溫度補(bǔ)償電路。 采用特性相同的管子，使他們的溫漂相互抵消，如：差分放大電路。,抑制溫漂的方法有：,3,二、差分放大電路,1、電路的組成,為了減小溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響，我們采用了靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路。,4,為了進(jìn)一步減小漂移，設(shè)想在輸出端加一個(gè)可控電壓U，當(dāng)由于溫度的變化而引起晶體管

2、參數(shù)變化，使得電路的輸出C1有變化，這時(shí)電壓源也做同樣的變化。這樣可以完全地消除輸出電壓o= C1-U隨溫度的變化。,5,那么怎樣才能使U與C1同方向、同幅度地變化？最好的辦法就是作一個(gè)與前面電路完全對(duì)稱的電路。這樣，當(dāng)溫度變化時(shí)，C1和C2的變化一致，即輸出電壓保持不變。,6,這樣解決了溫漂問題，但交流信號(hào)（有用）也得不到放大。如果輸入信號(hào)以相反的極性接到兩個(gè)電路的輸入端，則輸出端可以得到兩倍的單個(gè)電路輸出信號(hào)變化量。,7,在單個(gè)電路,由于Re1和Re2的存在，大大地降低了共射放大電路的放大倍數(shù)。如果把Re1和Re2和到一起，即合并成一個(gè)電阻，這樣流過合并電阻的交流電流是不變的，則兩端的電壓

3、也是恒定的，所以交流通路中Re等于短路，有利于提高放大倍數(shù)。,8,為了使電源和信號(hào)能“共地”，以減少干擾，將V的負(fù)端和VBB的正端以及信號(hào)的共同端接在一起作為地端。,9,它有兩個(gè)輸入端，分別接有信號(hào)I1和I2，輸出端的信號(hào)電壓為o 。,10,只研究共模信號(hào)時(shí)，放大電路輸入端所加信號(hào)完全相同，若用Ic表示共模信號(hào)：,第一項(xiàng)大小和極性完全相同的電壓，稱為共模信號(hào)。 第二項(xiàng)大小相等，極性相反的電壓，稱為差模信號(hào)。,共模電壓放大倍數(shù)為：,11,只研究差模信號(hào)時(shí)，放大電路輸入端所加信號(hào)極性相反、大小相等，若用Id表示差模信號(hào)：,差模電壓放大倍數(shù)為：,12,13,2、長尾式差分放大電路,14,電路靜態(tài)分析

4、,由于電路是完全對(duì)稱，所以T2管子的直流特性與T1完全相同。,15,對(duì)共模信號(hào)的抑制作用,Re電阻越大，對(duì)共模信號(hào)抑制能力越強(qiáng)，但Re的增大受到電源電壓的限制。,16,共模電壓放大倍數(shù),電路理想對(duì)稱情況下,17,對(duì)差模信號(hào)的放大作用,18,差模電壓放大倍數(shù),19,設(shè)電路完全對(duì)稱,差分放大電路是犧牲一個(gè)管子的放大倍數(shù)去換取低溫漂。,20,21,為了表示放大電路的抑制共模信號(hào)的能力，我們采用了共模抑制比KCMR。它的定義為：,共模抑制比越大，電路的共模抑制能力越強(qiáng)； 共模抑制比可以用分貝來表示：,共模抑制比,22,雙端輸入雙端輸出,雙端輸入單端輸出,3、差分放大電路的四種接法,23,單端輸入雙端輸

5、出,單端輸入單端輸出,24,分析雙端輸入、單端輸出差分放大電路,例題,靜態(tài)分析,25,26,差模電壓增益,動(dòng)態(tài)分析,差模輸入電阻,差模輸出電阻,27,共模電壓增益,28,雙端輸入單端輸出的差分放大電路對(duì)共模信號(hào)有放大作用。但是放大作用很小，特別是REE較大時(shí)共模電壓增益很小。,共模電壓增益,共模輸入電阻,共模輸出電阻,29,例題,分析單端輸入差分放大電路,30,4、電路的改進(jìn),上面的電路中Re越大，對(duì)溫漂的抑制能力越強(qiáng)，但是Re的增大是有限的：集成電路中不易制作大電阻； Re太大，靜態(tài)電流減小。而恒流源具有直流壓降不大、交流電阻很大的特點(diǎn)，正好能滿足我們的要求。,31,只要恒流源中的電阻、電源

6、值確定了，T3的集電極電流就恒定了。隨之T1和T2的集電極電流也恒定，所以這種電路的溫漂更小。以后的電路中我們一電流源符號(hào)來代替虛框中的電路，如圖所示：,32,33,雙端輸入、雙端輸出理想的差分式放大電路如圖所示。求解下列問題：靜態(tài)工作點(diǎn)Q；求輸出端有負(fù)載RL時(shí)的差模電壓放大倍數(shù)AVD和差模輸入電阻Rid、差模輸出電阻Ro ；共模輸入電阻Ric ；若i1=1500V、 i2=500V ，求差模輸入電壓id ，共模輸入電壓ic的值。 若AVD=100，求輸出電壓o的值。 若輸出電壓o= 1000i1- 999i2時(shí)，求電路的AVD、AVC的值。,例題,34,靜態(tài)工作點(diǎn)Q,T2管子的靜態(tài)工作點(diǎn)與T1一樣。,35,差模電壓放大倍數(shù)和差模輸入電阻、輸出電阻,36,共模輸入電阻,37,差模輸入電壓 ，共模輸入電壓,輸出電壓的值,38,電路的AVD 、AVC的值,39,FET差分放大電路,其中T1、T2為差分對(duì)管，T3、T4及R1、R2、R3組成恒流源電路。該電路是單端輸入單端輸出差分式放大電路。,40,差分放大電路的傳輸特性,41,42,三、直接耦合互補(bǔ)輸出級(jí),對(duì)于電壓放大電路的要求有： 1、輸出電阻盡可能低； 2、最大不失真輸出電壓盡可能大；,43,1、基本電路,44,特點(diǎn)：靜態(tài)時(shí)管子不取電流，有信號(hào)時(shí)兩個(gè)管子輪流導(dǎo)通，組成推挽式電路。兩個(gè)管子互補(bǔ)對(duì)方的不足，工作性能對(duì)