iC
T1
ui1 R ib1 E IC3 T3
ib2
恒流源
Q
UCE3 UCE3 IB3 uCE
R ui2
IC3
R1
R3 -UEE
R2
rce 3
静态分析：主要分析T3管。 VB3VE3 IE3 IC3
U ce 3 I c 3
rce3 1M
恒流源的作用
1. 恒流源相当于阻值很大的电阻。
若差动电路带负载RL (接在 C1 与 C2 之间), 对于差 动信号而言，RL中点电位为 0, 所以放大倍数：
1 ( RC // RL ) 2 Ad Ad 1 Ad 2 RB rbe1
2. 输入输出电阻
RC
RB ui1
ro
ic1 ic2 uo uod1 T1
+UCC
RC T2
U o U o U o1 Au Au1 Au 2 U i U o1 U i 185 0.99 183
rbe2 RB // RS 2 rbe2 RB // Ro1 Ro RE 2 // RE 2 // 1 2 1 2 2.36 570 // 5 5.6 // 73 1 100
第三章
多级放大电路
3.1 多级阻容耦合放大电路
输 入 第一级 放大电路 输 出 第二级 放大电路 功放级 第n级 放大电路 第 n-1 级 放大电路 ……
耦合：即信号的传送。 耦合方式：直接耦合；阻容耦合；变压器耦合；光电耦合。
多级放大电路对耦合电路要求：
1. 静态：保证各级Q点设置
2. 动态: 传送信号。
例1：放大电路由下面两个放大电路组成。已知 VCC=15V ，R1=100k， R2=33k ，RE1=2.5k， RC=5k，1=60，； RB=570k，RE2=5.6k， 2 =100，RS=20k ，RL=5k
+VCC
R1 RC T1 ui R2 RE1
+VCC RB C21
uo= uC1 - uC2= uC1- uC2 = 2uC1
差模电压放大倍数：
uo uo AC ui1 ui 2 2ui1
(很大，>1)
五、共模抑制比(CMRR)的定义
CMRR — Common Mode Rejection Ratio KCMRR =
Ad Ac
(分贝)
Ad KCMRR (dB) = 20 log Ac
RB ib1

RC
RB rbe1
Ad1 Ad 2
B1 C1 rbe1 E
ui1
ib1
RC
uod1
差模电压放大倍数:
RC RB R ib1
uod Ad ui
即：总的差动电 压放大倍数为：
ic1 ic2 uod uod1
RC T2
RB ib2 R ui2
T1
ui1
uod2 E
uod1 uod 2 Ad 1ui1 Ad 2ui 2 Ad Ad 1 Ad 2 ui ui
要求：波形不 失真，减少压 降损失。
多级阻容耦合放大器的特点：
(1) 由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作 点相互独立，分别估算。
(2) 前一级的输出电压是后一级的输入电压。
(3) 后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。
(4) 总电压放大倍数=各级放大倍数的乘积。 (5) 总输入电阻 ri 即为第一级的输入电阻ri1 。 (6) 总输出电阻即为最后一级的输出电阻。 由上述特点可知，射极输出器接在多级放大电 路的首级可提高输入电阻；接在末级可减小输出 电阻；接在中间级可起匹配作用，从而改善放大 电路的性能。
R1
RB
当 ui1 = ui2 =0 时： uo= UC1 - UC2 = 0 当温度变化时： uo= (UC1 + uC1 ) - (UC2 + uC2 ) = 0
三、 共模电压放大倍数AC
+UCC
R1 RC RB T1 ui1
uo T2
RC
R1 RB ui2
共模输入信号： ui1 = ui2 = uC （大小相等，极性相同） 理想情况：ui1 = ui2 uC1 = uC2 uo= 0 但因两侧不完全对称， uo 0
例: Ad=-200 Ac=0.1
KCMRR=20 lg (-200)/0.1 =66 dB
3.2.2 双电源长尾式差放
一、结构
RC RB T1 ui1 RE –UEE T2 ui2 uo RC RB +UCC
特点：加入射极电阻RE ；加入负电源 -UEE ， 采用正负双电源供电。 为了使左右平衡，可 设置调零电位器:
+UCC RC RB T1 ui1 RE –UEE T2 uo RC RB
ui2
双电源的作用：
（1）使信号变化幅度加大。
（2）IB1、IB2由负电源-UEE提供。
+UCC
二、 静态分析
1. RE的作用 —— 抑制温度 漂移，稳定静 ui1 态工作点。
RB
RC
uo
RC
RB
T2 ui2
T1
RE –UEE
ib1 rbe1 2RE ie1
ic1
ib1
RC uc2
uc1
uoc1 Rc Ac1 Ac 2 uc1 RB rb1 2( 1 )RE
Uoc1 Ac1 Uc1 U A U
oc 2 c2
c2
Uoc Uoc1 Uoc 2 0
IC1= IC2= IC= IB
UE1= UE2 =－IB×RB－UBE UC1= UC2= UCC－IC×RC UCE1= UCE2 = UC1－UE1
三、 动态分析
1. 输入信号分类 (1)差模(differential mode)输入
ui1 = -ui2= ud
U od 差模电压 Ad 放大倍数: U
RB ib2 R ui2
R ib1
uod2 E
ri
ri
输入电阻： ri 2[ R //(rbe1 RB )] 输出电阻： ro = 2RC
思考题：电路去掉RB能正常工作吗？ RB的 作用是什么？
(二) 共模输入
RC RB
+UCC
ic2
T1
ic1 R uoc C uoc1 uoc2 RB
T2
RC
RB
ui1 R ib1
ic1 ic2 uo uod1 T1 uod2 E
RC T2
RB ib2 R ui2
T1单边微变 等效电路
RB ib1
B1 C1
rbe1 E
ui1
ib1
RC
uod1
1. 放大倍数
uod 1 单边差模放大倍数: Ad 1 ui1
Ad 1
ib1RC
ib1 ( RB rbe1 )
RE 对差模信号作用
ui1 ui2 ib1 , ic1 ib2 , ic2 ic1 = - ic2 iRE = ie1+ ie2 = 0 uRE = 0 RE对差模信号不起作用 +UCC
RC
RB ui R ib1 R T1
ic1 ic2 uo T2 RE
RC
RB ib2
iRE
–UEE
差模信号通路
双端
单端
双端 单端
ui1
IC3
-UEE
A 双端输入双端输出： d = Ad1
1 双端输入单端输出：Ad Ad 1 2
ib1 R B ui1
RC C1
B1 T1
uo T2 E
IC3
-UEE
对Ad而言，双端 +UCC 输入与单端输入 RC C2 RB ib2 效果是一样的。 ui1 ui 2 ud B2 2 ui2 ui1 ui 2 uc 2 双端输入： ui1 = -ui2 =0.5ui ud = 0.5ui , uc = 0 单端输入：ui1 =-ui ，ui2 = 0 ud = 0.5ui , uc = 0.5ui
C11 T1 T2
C22 RL
RS
us
ui
R2
RE1 CE
RE2
uo
Ri rbe1=1.62 k
Ri2 Ro1=RC=5 k
rbe2=2.36 k
RL1 Ri 2 RB // [rbe 2 (1 2 ) R'E 2 ] 173k
RE 2 // RL
R'L1 60 5 // 173 185 Au1 1 rbe1 1.62 (1 2 ) R'L Au 2 0.99 rbe 2 (1 2 ) R'L
AC 0 KCMRR
问题：负载影响共模放大倍数吗？
不影响！
3.2.3 恒流源式差放电路
电路结构:
RC
RB ui1 R ib1 T1 ic1 ic2 uo
RC T2
+UCC RB ib2 R u i2
E
IC3
T3
R3 R2
R1
-UEE
RC RB
ic1
uo
ic2
RC
T2
+UCC RB
T3 :放大区
=1.52 k Ri A Aus u Ri RS 1.52 93 1.52 20 6 .6
(1) 由于RS大，而Ri小，致使放大倍数降低； (2) 放大倍数与负载的大小有关。例： RL=5k 时, Au= - 93；RL=1k 时, Au= - 31 。
2. 若信号经放大电路一放大后，再经射极输出器 输出，求放大倍数Au 、Ri和Ro 。 +VCC RC R1 RB