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直接耦合
RB1
Rs ＋
Us －
RC1
RC2
V1
V2
VZ
＋EC ＋ Uo －
为了避免电容对缓慢信号带来的不良影响，去掉耦合电容， 将前级输出直接连到下一级，我们称之为直接耦合。 直接耦合的缺点：适用传送缓慢变化的信号。 直接耦合的缺点：前后级Q点相互影响。零点漂移。
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变压器耦合
RB11
RB12 T1
第三章 集成运算放大电路
电子技术 模拟电路部分
差动放大器
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主要内容
§1 概述 §2 差动放大电路的基本形式 §3 射极耦合差动放大电路 §4 具有恒流源差动放大电路
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集成运算放大电路概述
集成电路：是一种将“管”和“路”紧密结合的器 件，它以半导体单晶硅为芯片，采用专门的制造 工艺，把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电 容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制 作在一起，使之具有特定的功能。
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阻容耦合
Rs
＋ Us
－
C1 ＋
RB11
RC1 C2 V1
Ui
RB21
RE1
－
RB12 RB22
RC2 V2 C3 RE2
＋EC ＋
RL Uo
－
阻容耦合的优点：由于前后级是通过电容相连的，所以各级 的静态工作点是相互独立的，不互相影响，这给放大电路的 分析、设计和调试带来了很大的方便。
阻容耦合的缺点：不适用传送缓慢变化的信号。更不能传送 直流信号；另外，大容量的电容在集成电路中难以制造，所 以，阻容耦合在线性集成电路中无法采用。
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二、 抑制零漂的原理
当 ui1 = ui2 =0 时： uo= UC1 - UC2 = 0 当温度变化时：
uo= (UC1 + uC1 ) - (UC2 + uC2 ) = 0
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三、差模电压放 大倍数Aud
差模输入电压：Uid＝Ui1－Ui2
差模输入信号： ui1 =- ui2 =1/2*Uid （大小相等，极性相反） 因ui1 = -ui2， uo1 =-uo2
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在实践中，通常采用多级放大电路对信号进行放大
Rs
＋ Us
－
C1 ＋
RB11
RC1 C2 V1
Ui
RB21
RE1
－
RB12 RB22
RC2 V2 C3 RE2
＋EC ＋
RL Uo
－
RB11
RB12 T1
＋EC T2
RL
V1
V2
RB21 RE1
CE1
RB22
CB RE2
CE2
多级放大电路各级间的连接方式（耦合 方式）有三种：阻容耦合，直接耦合，变 压器耦合
理想情况：ui1 = ui2 uC1 = uC2 uo= 0
但因两侧不完全对称， uo 0
共模电压放大倍数： AuC uo uiC （很小，<1)
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五. 任意输入的信号: ui1 , ui2 ，都可分解成差模分量和共 模分量。
差模分量:
uid

ui1 ui2 2
共模分量:
uic
三、因为制作不同形式的集成电路，只是所用掩模不同，增加 元器件并不增加制造工序，所以集成运放允许采用复杂的电 路形式，以达到提高各方面性能的目的。
四、因为硅片上不宜制作高阻值电阻，所以在集成运放中常用 有源元件（晶体管或场效应管）取代电阻。
五、集成晶体管和场效应管因制作工艺不同，性能上有较大差 异，所以在集成运放中常采用复合形式，以得到各方面性能 俱佳的效果。
＋EC T2
RL
RB21
V1
RE1
CE1
RB22
V2 CB RE2
CE2
通过变压器，把初级的交流信号传送到次级。而直流电压和 电流通不过变压器。变压器耦合主要用于功率放大电路。 优点：实现交流的传送而直流不能通过。而且可变换电压和 实现阻抗匹配。 缺点：体积大、重量大、频率特性差。
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2.差动放大电路的基本形式
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集成运放的组成及其各部分的作用
u+id
输入级
中间级 偏置电路
输出级
uo
输入级：输入电阻高、静态电流小、共模抑制比高，常 采用差动放大电路。 中间级：采用有源负载的共发射极电路，增益大。 偏置电路：为各级设置合适的静态工作点，镜像电流源， 微电流源。 输出级：线性范围宽、输出电阻小（即带负载能力强）、 非线性失真小等。常用互补共集放大电路构成。
集成运算放大电路：最初用于各种模拟信号的运算 （如比例、求和、求差、积分、微分等）上，故 被称为集成运算放大电路，简称集成运放。
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集成运放的电路结构特点
一、因为硅片上不能制作大电容，所以集成运放均采用直接耦 合方式。
二、因为相邻元件具有良好的对称性，而且受环境温度和干扰 等影响后的变化也相同，所以集成运放中大量采用各种差分 放大电路（作输入级）和恒流源电路（作偏置电路或有源负 载）。
直接耦合电路的特殊问题
R1 RC1
R2 T1
ui
RC2
+UCC
T2 uo RE2
问题 1 :前后级Q点相互影响。
增加R2 、RE2 : 用于设置合适的Q点。
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R1 RC1
R2 T1
ui
+UCC RC2
T2 uo RE2
有时会将 信号淹没
uo
t 0
问题 2 :零点漂移。
前一级的温漂将作为后一级的输入信号，使得 当 ui 等于零时， uo不等于零。
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2. 基本差动放大电路
一、结构
特点：结构对称。 12
共模信号 与差模信号
vi1 vi2
线性放 大电路
vo
v 共模信号输入电压： ic

1 2 (vi1
vi2 )
差模信号输入电压： vid (vi1 vi2 )
差模信号：是指在两个输入端加幅度相等， 极性相反的信号。
共模信号 ：是指在两个输入端加幅度相等， 极性相同的信号。
uo= uo1 - uo2= 2uo1
差模电压放大倍数：
AC

uo ui1 ui2

uo 2ui1
(很大，>1)
Aud
Uo U id

Au单 (Ui1 Ui2 ) Ui1 Ui2

Au单
RL'
Rs rbe
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四、 共模电压放大倍数AuC
共模输入信号： ui1 = ui2 = uiC （大小相等，极性相同）

ui1
ui2 2
注意：ui1 = uiC + uid ；ui2 = uiC - uid
例: ui1 = 20 mV , ui2 = 10 mV 则：uid = 5mV , uic = 15基本差动放大电路靠电路的对称性，在电路的两管集电极c1、 c2间输出，将温度的影响抵消，这种输出我们称为双端输出。而实 际电路中每一个管子并没有任何措施消除零漂，所以，基本差动电 路存在如下问题。 ①由于电路难于绝对对称，所以输出仍然存在零漂。 ②由于每一个管子没有采取消除零漂的措施，所以当温度变化范围 十分大时，有可能差动放大管进入截止或饱和，使放大电路失去放 大能力。 ③在实际工作中，常常需要对地输出，即从c1或c2对地输出(单端输 出)，而这时的零漂与单管放大电路一样，仍然十分严重。 对此，我们提出射极耦合差动放大电路。