【正文】 RCRC+ UCCV1V2+ uo －(a ) 具有恒流源的差動放大電路ui 2ui 1V3R1R2 RE－ UEERCRC+ UCCV1V2+ uo －ui 2ui 1－ UEE(b ) 圖 (a ) 的簡化電路I恒流源比發(fā)射極電阻 RE對共模信號具有更強的抑制作用。 差動放大電路的輸入輸出方式 (a ) 雙端輸入雙端輸出RCRC+ UCCV1V2+uo－－ UEE(b ) 雙端輸入單端輸出IRCRC+ UCCV1V2+ uo －－ UEEI+ui 1－+ui 1－+ui 2－+ui 2－雙端輸入單端輸出式電路的輸出 uo與輸入 ui1極性（或相位）相反，而與 ui2極性（或相位）相同。所以 uil輸入端稱為反相輸入端，而 ui2輸入端稱為同相輸入端。雙端輸入單端輸出方式是集成運算放大器的基本輸入輸出方式。 (c ) 單端輸入雙端輸出RC R C+ UCCV1V2+uo－－ UEE(d) 單端輸入單端輸出IRC R C+ UCCV1V2+ uo －－ UEEI+ui 1－+ui 1－單端輸入式差動放大電路的輸入信號只加到放大器的一個輸入端，另一個輸入端接地。由于兩個晶體管發(fā)射極電流之和恒定，所以當(dāng)輸入信號使一個晶體管發(fā)射極電流改變時，另一個晶體管發(fā)射極電流必然隨之作相反的變化，情況和雙端輸入時相同。此時由于恒流源等效電阻或發(fā)射極電阻 RE的耦合作用，兩個單管放大電路都得到了輸入信號的一半，但極性相反，即為差模信號。所以，單端輸入屬于差模輸入。 單端輸出式差動電路，輸出減小了一半，所以差模放大倍數(shù)亦減小為雙端輸出時的二分之一。此外，由于兩個單管放大電路的輸出漂移不能互相抵消，所以零漂比雙端輸出時大一些。由于恒流源或射極電阻 RE對零點漂移有極強烈的抑制作用，零漂仍然比單管放大電路小得多。所以單端輸出時仍常采用差動放大電路，而不采用單管放大電路。 互補對稱功率放大電路 功率放大電路的特點及類型 1． 功率放大電路的特點 功率放大電路的任務(wù)是向負(fù)載提供足夠大的功率，這就要求 ① 功率放大電路不僅要有較高的輸出電壓，還要有較大的輸出電流。因此功率放大電路中的晶體管通常工作在高電壓大電流狀態(tài)，晶體管的功耗也比較大。對晶體管的各項指標(biāo)必須認(rèn)真選擇，且盡可能使其得到充分利用。因為功率放大電路中的晶體管處在大信號極限運用狀態(tài)， ② 非線性失真也要比小信號的電壓放大電路嚴(yán)重得多。此外，功率放大電路從電源取用的功率較大，為提高電源的利用率， ③ 必須盡可能提高功率放大電路的效率。放大電路的效率是指負(fù)載得到的交流信號功率與直流電源供出功率的比值。 2． 功率放大電路的類型 (a ) 甲類 ( b ) 乙類 ( c ) 甲乙類0uCEiCuCEiC00 u CEiC甲類功率放大電路的靜態(tài)工作點設(shè)置在交流負(fù)載線的中點 。 在工作過程中 ，晶體管始終處在導(dǎo)通狀態(tài) 。 這種電路功率損耗較大 ， 效率較低 ， 最高只能達到 50％ 。 乙類功率放大電路的靜態(tài)工作點設(shè)置在交流負(fù)載線的截止點 ， 晶體管僅在輸入信號的半個周期導(dǎo)通 。 這種電路功率損耗減到最少 ， 使效率大大提高 。 甲乙類功率放大電路的靜態(tài)工作點介于甲類和乙類之間 ， 晶體管有不大的靜態(tài)偏流 。 其失真情況和效率介于甲類和乙類之間 。 互補對稱功率放大電路 1． OCL功率放大電路 RLV1V2+ UCC－ UCC+ui－+uo－ic1ic2靜態(tài) （ ui=0） 時 ， UB=0、 UE=0， 偏置電壓為零 ， VV2均處于截止?fàn)顟B(tài) ， 負(fù)載中沒有電流 ， 電路工作在乙類狀態(tài) 。 動態(tài) （ ui≠0） 時 ， 在 ui的正半周 V1導(dǎo)通而 V2截止 ， V1以射極輸出器的形式將正半周信號輸出給負(fù)載；在 ui的負(fù)半周 V2導(dǎo)通而 V1截止 ， V2以射極輸出器的形式將負(fù)半周信號輸出給負(fù)載 。 可見在輸入信號 ui的整個周期內(nèi) ， V V2兩管輪流交替地工作 ， 互相補充 ，使負(fù)載獲得完整的信號波形 ， 故稱互補對稱電路 。 由于 V V2都工作在共集電極接法，輸出電阻極小，可與低阻負(fù)載 RL直接匹配。 ui0 tuo10 tuo20 tuo0 t交越失真從工作波形可以看到 ， 在波形過零的一個小區(qū)域內(nèi)輸出波形產(chǎn)生了失真 ， 這種失真稱為交越失真 。產(chǎn)生交越失真的原因是由于 VV2發(fā)射結(jié)靜態(tài)偏壓為零 ， 放大電路工作在乙類狀態(tài) 。 當(dāng)輸入信號 ui小于晶體管的發(fā)射結(jié)死區(qū)電壓時 ，兩個晶體管都截止 ， 在這一區(qū)域內(nèi)輸出電壓為零 ， 使波形失真 。 RLV1V2+ UCC－ UCC+ui－+uo－R1R2R3D1D2為減小交越失真，可給 V V2發(fā)射結(jié)加適當(dāng)?shù)恼蚱珘海员惝a(chǎn)生一個不大的靜態(tài)偏流，使 V V2導(dǎo)通時間稍微超過半個周期，即工作在甲乙類狀態(tài)，如圖所示。圖中二極管 D D2用來提供偏置電壓。靜態(tài)時三極管 V V2雖然都已基本導(dǎo)通，但因它們對稱， UE仍為零，負(fù)載中仍無電流流過。 RLV1V2+ UCC+ui－+uo－R1R2R3D1D2C+2． OTL功率放大電路 因電路對稱，靜態(tài)時兩個晶體管發(fā)射極連接點電位為電源電壓的一半，負(fù)載中沒有電流。動態(tài)時，在 ui的正半周 V1導(dǎo)通而 V2截止， V1以射極輸出器的形式將正半周信號輸出給負(fù)載，同時對電容 C充電；在 ui的負(fù)半周 V2導(dǎo)通而 V1截止，電容 C通過 V RL放電， V2以射極輸出器的形式將負(fù)半周信號輸出給負(fù)載，電容 C在這時起到負(fù)電源的作用。為了使輸出波形對稱，必須保持電容 C上的電壓基本維持在 UCC/2不變，因此 C的容量必須足夠大。 整流電路 單相半波整流電路 u1 u2 Tr D RL uo Tr： 整流變壓器 1122 uNNu =D： 理想二極管 u20， D導(dǎo)通； uD=0， I取決于外電路； u2?0， D截止； I =0， uD（ 負(fù)值）取決于外電路。 RL： 負(fù)載電阻 u1， u2： 正弦波瞬時值 u1 u2 RL uo io iD uD u20時，二極管導(dǎo)通： 一、工作原理 u20時，二極管截止： uo io t w u2 t w uD uo= u2， uD= 0 uo= 0， uD= u2 Tr D 二、主要參數(shù) 輸出電壓平均值： 輸出電流平均值： 2( A V ) UU O = tw? 2? 220 2)()(s i n22 1 UUttdUU AVO ?== ? ?ww? ?LLAVOAVO RURUI 2)()( ?=二極管的平均電流： ( A V )( A V ) OD II =二極管上承受的最大反向電壓： 22 UU D R M =最大整流電流 ： IOM ? ID(AV) 反向工作峰值電壓 ： URWM ? UDRM 整流橋 一、電路 單相橋式整流電路 u1 u2 Tr D4 D2 D1 D3 RL uo u1 u2 Tr RL uo 簡化畫法 + u2正半周時： 二、工作原理 Tr u1 u2 D4 D2 D1 D3 RL uo u20， D1， D3通 ， D2， D4止； u20， D2， D4通 ， D1， D3止； uo=u2 uo=u2 u2負(fù)半周時： + uo io t w u2 t w u2 twtwuD4,uD2 uD3,uD1 twuo u2 D4 D2 D1 D3 RL uo 三、各電量計算 輸出電壓平均值： 輸出電流平均值： 2O ( A V ) UU =LO RUI 2( A V )=uo io t w 220( A V ) 1 UtduU OO == ? ? w?流過變壓器副邊的電流仍為正弦電流，其有效值： )()(22 AVOAVOLIIRUI ===二極管上承受的最高反向電壓： 二極管的平均電流： )(( AV) 21AVOD II =22 UU D R M =三、整流元件選擇 最大整流電流： IOM ?ID(AV) 最大反向工作電壓： URWM ?UDRM ? 整流電路 : 將交流電壓 u2變?yōu)槊}動的直流電壓 u3。 ? 濾波電路 : 將脈動直流電壓 u3轉(zhuǎn)變?yōu)檩^平滑的直流電壓 u4。 整 流 電 路 濾 波 電 路 穩(wěn) 壓 電 路 u1 u2 u3 u4 uo 單相半波整流（半波整流） 單相橋式整流（全波整流） 電源濾波電路 u D RL uo + C 單相半波整流濾波電路 tuo u tT/4 0 T/2 T 初始時刻 uC=0 0tT/4： uuC： C充電， uo按正弦變化 t1 T/4tt1： uC按指數(shù)規(guī)律下降 u按正弦規(guī)律下降 快 慢 uuC： uo按正弦規(guī)律變化 uo= uC t1tt2： uuC： D截止 uo按指數(shù)規(guī)律變化 t2 電容濾波電路 橋式整流電容濾波電路 u1 u2 u1 a b D4 D2 D1 D3 RL uo C u2 t uo t 沒有電容時的輸出波形 一、濾波原理 0 T/4 t1 t2 C事先未充電 0 ~ T/4 u2uo， D D3通 ， C充電 C放電 ， 指數(shù)規(guī)律， 快 ！ u2uo， D D3仍導(dǎo)通 uo正弦規(guī)律 uo仍為正弦規(guī)律 ~ t2 t1 C放電， uo指數(shù)規(guī)律 有電容時的輸出波形 ~ t1 T/4 u2正弦規(guī)律， 慢 ！ u1 u2 u1 a b D4 D2 D1 D3 RL uo C uo t u2 t uo t u2 t 全波整流與半波整流的比較 二極管上承受的最高反向電壓： 22 UU D R M = 222 UU D R M ?輸出電壓的平滑程度和平均值與電容的放電時間常數(shù) RLC有關(guān)。 RLC越小，輸出平均電壓越低，輸出電壓中含紋波成分越大。 RLC大 RLC小 UO UO 二、濾波電容的選擇與輸出電壓的估算 ? C容量選擇： 2)5~3(TCRL ?T：交流電壓的周期 ? C耐壓選擇： RLC愈大 ?電容器放電愈慢 ?UO(平均值 )愈大。 22 UU C ?耐? 輸出電壓的估算 橋式整流電容濾波 T minoU2m i nom axo)AV(OUUU ?=CRTUUULooo 2m axm i nm ax =?RLC maxoU t w ou)CRT(UUUUUUULm axom i nom axom axom i nom axo)AV(O4122?=??=?=m axm i nm ax2oLoo UCRTUU ?=?)41(2(A V ) 2CRTUULO ?=2)( UU AVO =25 TCRL =若?。? 則： 2)( UU AVO =22 UU AVO =）（若負(fù)載開路，則：同理，可得半波整流電容濾波： 三、 整 流二極管的導(dǎo)通角 整流電路二極管的導(dǎo)通時間 T/2，因此，二極管的導(dǎo)通角度小，導(dǎo)致流過二極管的沖擊電流大，容易損壞管子。 整流二極管