100F
VT1
Re1
2.7k
Ce1
100 F
VT 2
Rc2
4.3k
uo
5.5 差分放大电路
1 差分放大电路的组成
VCC
Rc1
Rc2
uo
Rs1
uO1
uO2
R s2
u I1
VT1
VT 2
u I2
Re
VEE
1 2
U BE1 U BE2 U BE
rbe1 rbe2 rbe
Rc1 Rc2 Rc
Rod 2Rc
Ri
Rs iB
Ro
uId
uId
2
uId
2
rb e
iB
Rc
rb e
iB
Rc
Rs iB
RL uOd
2 2
RL 2
uOd 2
uOd
双入双出差分放大电路的差模微变等效电路图
6 差分放大电路的共模动态分析
（1） 共模放大倍数Auc的计算
+VCC
Rc
uOc
Rc
u Oc1
RL
u Oc2
(b) 从C2输出
图3-6 双端输入单端输出差分放大电路
（c）单端输入双端输出差模电压放大倍数
VCC
uI
Rc Rs
u O
RL
Rc Rs
VT1
VT 2 Re VEE
uI
2
+VCC
R c u O R c
Rs
uI
VT1
2
uI
2
RL VT2 R s
Re
V EE
(a) 单端输入双端输出差分电路
Re Rs rbe
2 Re
5.6 互补功率放大电路
1 晶体管的工作状态
根据放大电路在信 号的一个周期内晶体管 的导通时间，可把晶体 管的工作状态分为甲类、 乙类、甲乙类、丙类和 丁类五种情况
iC
IC
π 2π 3π t 甲类
O
t
iC
乙类
O
π
3π 2π
t
iC
甲乙
IC
Oπ
iC
类
2π 3π t
丙类
O
π 2π 3π t
【例5.3.1】 用输入电阻法求下图所示两级放大电路的电压放大
倍数。已知VCC=12V,晶体管的1=2==100， U BE1 U EB2 0.7V，
rbb= 300。假设VT2的基极电流IB2可以忽略。
Rb1
51k
，C1 22F
Rs
1k
Rb2
us
20 k
Rc1
5.1 k
Re2
3.9k
Ce2 +VCC
效率η
Pom a x
U2 om max 2RL
VCC 2 2RL
PT =PV
Po
2VCCUom πRL
Uo2m 2RL
Po
U
2 om
PV 2R L
2VCCU om π U om
RL
4 VCC
3 单电源互补功率放大电路
+VCC
VT 1 iE1
EC
ui
VT 2
RL uo
1 2
V
CC
iE2
4 复合管
2 乙类互补输出电路
交越失真及其消除
R
VD 1
ui
VD 2
R
+VCC VT1
VT2
RL uo
-VCC
+VCC
RC1
VT2
R1
VT4
R2
VT3
RL uo
ui
VT1
-VCC
(a) 用二极管提供偏置 图 甲乙类互补功率放大电路
(b)UBE倍增电路
2 乙类互补输出电路
参数计算 输出功率计算 功率管的功率损耗
Auc
=
uOc uIc
0
Auc1 =Auc2
uOc1 uIc
=－ Rs
rbe
RL
(1
)2Re
(Rs rbe ) 2(1 )Re
RL Rc // RL
Auc1
R L 2 Re
6 差分放大电路的共模动态分析
（2）共模抑制比
为了衡量差放抑制共模信号的能力（抑制零漂的能力），制定了一项技术指标，
VCC
VCC
Rb RC1
RC2
Rb1
RC1
Rb2
RC2
C3
RS
ui
VT1
VT2
RL uO
Re
C1 ui
VT1C2
VT 2
Re
RL uO
直接耦合
阻容耦合
变压器耦合
VCC
RL
RL
Ce2
I1
I2
U1 U2 RL N1 : N2
P1
P2，I
2 c
RL'
I
2 l
RL
RL'
I
2 l
I
2 c
RL
( N1 )2 N2
Ri
Rs iB
Ro
uId
uId
2
rb e
iB
Rc
uId
2
rb e
iB
Rc
Rs iB
RL uOd
2 2
RL 2
uOd 2
uOd
图3-4 双端输入双端输出差分放大电路
图3-5 双入双出差分放大电路的 差模微变等效电路
（b）双端输入单端输出差模电压放大倍数
Aud1
uOd1 uId
RL'
2(Rs rbe )
+VCC
+
+
uId
uI1 -
-
uI2 +
-
Rc
uOd1
RL Rs VT1
Rc Rs
VT2
Re
VE E
Aud2
uOd2 uId
RL'
2(Rs rbe )
RL' RC // RL
+VCC
+ +
uId
uI1 -
-
uI2 +
-
Rc Rs VT1
Rc
uOd2
R
L
Rs
VT2
Re
V EE
(a) 从C1输出
uId 2
uO
uId
uIc
2
uO
uIc
4 差分放大电路的静态分析
VCC
u I1
Rc1
Rc2
uo
Rs1
uO1
uO2
R s2
VT1
VT 2
Re
VEE
I BQ1
I BQ2
=
VEE U BEQ
Rs 2(1 )Re
I CQ1 = I CQ2 = I BQ1
U CQ1 = U CQ2 = VCC I CQ1Rc
第5章 集成运算放大器的单元电路
5.1 引言 5.2 集成运算放大器概述 5.3 多级放大电路 5.4 集成运算放大器中的电流源 5.5 差分放大电路 5.6 互补功率放大电路 5.7 集成运算放大器的参数和种类
5.1 引言
1 什么是集成电路？
利用集成电路的制造工艺，将电子元器件（双极型晶体管、场效应 管、二极管和电阻等）和连线制作在同一片半导体芯片上，构成具有 特定功能的电路，称为集成电路。
2 模拟集成电路的特点
易于制造相对精度高的器件，容易保证电路中元件的对称性； 电路中的电阻元件由半导体的体电阻构成； 在一些场合用有源器件代替无源器件； 级间采用直接耦合方式。
5.2 集成运算放大器概述
1 集成运放的组成
集成运算放大器（简称运放）是一个直接耦合高增益的多级放大电 路。它是模拟集成电路中最重要的品种，广泛应用于各种电子电路中。
Rs1 Rs2 Rs
2 差分放大电路的输入和输出方式
双端输入双端输出 双端输入单端输出 单端输入双端输出 单端输入单端输出
3 差模信号和共模信号
差模输入信号 共模输入信号为
uI1
uIc
1 2 uId
uId uI1 uI2
uIc
uI1
uI2 2
1 2 uI1
1 2 uI2
uI2
uIc
Rs VT1
Rs VT2
+
uIc-
Re
V EE
图3-9 共模输入下的差分放大电路
Rs
+
uIc1 --
iB
rbe iB
2Re 2Re
uIc2
rbe
+ Rs
iB
++
R L
uOc1
- uOc
R L uOc2 +-
图3-10 共模微变等效电路
（1） 共模放大倍数Auc的计算
双端输出时共模放大倍数 单端输出时共模放大倍数
R b1
R c1 R e2
+VCC
+VCC
ui
IO
R1
uo
电流源电位移动电路
Rs
us
R b2
R e1 R c2
uo NPN和PNP组合电位移动
直接耦合放大电路
4 多级放大电路电压放大倍数的计算
n
Au Au1 Au2 Au3 Aun Au i i=1
有两种处理方法。第一种方法是将后一级的输入电阻作为前 一级的负载考虑，我们称之为输入电阻法；第二种方法是将后 一级与前一级断开，计算前一级的开路电压放大倍数，然后将 前一级的输出电阻和前一级的开路电压合在一起作为后一级的 信号源加以考虑，称为开路电压法。