【正文】 交越失真產(chǎn)生的原因 由于晶體管特性存在非線性， ui 死區(qū)電壓 晶體管導(dǎo)通不好。 T1導(dǎo)通 、 T2截止 ； 同時(shí)給電容充電 T2導(dǎo)通 、 T1截止 ； 電容放電，相當(dāng)于電源 若輸出電容足夠大，其上電壓基本保持不變，則負(fù)載上得到的交流信號(hào)正負(fù)半周對(duì)稱。 116 1. OTL電路 (1) 特點(diǎn) T T2的特性一致； 一個(gè) NPN型、一個(gè) PNP型 兩管均接成射極輸出器； 輸出端有大電容； 單電源供電。若互補(bǔ)對(duì)稱電路直接與負(fù)載相連，輸出電容也省去，就成為無(wú)輸出電容 (Output Capacitorless)電路，簡(jiǎn)稱 OCL電路。 115 互補(bǔ)對(duì)稱放大電路 互補(bǔ)對(duì)稱電路是集成功率放大電路輸出級(jí)的基本形式。 乙類工作狀態(tài) 晶體管只在輸入信號(hào) 的半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通， 靜態(tài) IC=0，波形嚴(yán)重失真 , 管耗小效率高。 (2) 由于功率較大，要求提高效率。例如使揚(yáng)聲器發(fā)聲、繼電器動(dòng)作、儀表指針偏轉(zhuǎn)、電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)等。 共模抑制比 共模抑制比 112 若電路完全對(duì)稱，理想情況下共模放大倍數(shù) Ac = 0 輸出電壓 uo = Ad （ ui1 － ui2 ） = Ad uid 若電路不完全對(duì)稱，則 Ac? 0， 實(shí)際輸出電壓 uo = Ac uic + Ad uid 即共模信號(hào)對(duì)輸出有影響 。 111 (Common Mode Rejection Ratio) CdC M R AAK ? ) (lg20( d B )CdC M R 分 貝AAK ? 全面衡量差動(dòng)放大電路放大差模信號(hào)和抑制共模信號(hào)的能力。同樣單端輸入也分為雙端輸出和 單端輸出兩種。 雙端輸入分雙端輸出和單端輸出兩種。 單管差模電壓放大倍數(shù) beBCbeBbCbi1o1d1 rRβR)rR(iRiβuuA???????同理可得 d1beBCi2o2d2 ArRRuuA ??????T1 RC ib ic + uo1 RB + ? ui1 ? 108 1）雙端輸入 —雙端輸出差分電路的差模電壓放大倍數(shù)為 beBCd1i2i1o2o1drRRAuuuuA?????? ?當(dāng)在兩管的集電極之間接入負(fù)載電阻時(shí) beBLd rRRA???? ?式中 LCL 21// RRR ??2）兩輸入端之間的差模輸入電阻為 )(2 beBi rRr ??3）兩集電極之間的差模輸出電阻為 Co 2 Rr ?109 例 1:在 前圖所示的差分放大電路中 ,已知 UCC=12V， EE = 12V, ? = 50, RC = 10 k?, RE =10 k?, RB = 20 k?， RP =100 ?, 并在輸出端接負(fù)載電阻 RL = 20k?, 試求 電路的靜態(tài)值和差模電壓放大倍數(shù) 。 電位器 RP : 起調(diào)零作用。 105 15. 8. 2 典型差分放大電路 +UCC uo ui1 RC RP T1 RB RC ui2 RE RB + + + – – – T2 EE + – RE的作用： 穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，限制 每個(gè)單管 的漂移。 例 1: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV － 2 mV 例 2: ui1 =20 mV, ui2 = 16 mV 可分解成 : ui1 = 18 mV + 2 mV ui2 = 18 mV － 2 mV 可分解成 : ui1 = 8 mV + 2 mV 共模信號(hào) 差模信號(hào) 放大器只 放大兩個(gè) 輸入信號(hào) 的差值信 號(hào) —差動(dòng) 放大電路。 + – + – 共模信號(hào) 需要抑制 +UCC uo ui1 RC RB2 T1 RB1 RC ui2 RB2 RB1 + + + – – – T2 103 2. 信號(hào)輸入 兩管集電極電位一減一增，呈等量異向變化， (2) 差模信號(hào) ui1 = – ui2 大小相等、極性相反 uo= (VC1－ ?VC1 )－ (VC2 +? VC１ ) =－ 2 ?VC1 即 對(duì)差模信號(hào)有放大能力 。 +UCC uo ui1 RC RB2 T1 RB1 RC ui2 RB2 RB1 + + + – – – T2 102 2. 信號(hào)輸入 兩管集電極電位呈等量同向變化，所以輸出電壓為零，即 對(duì)共模信號(hào)沒(méi)有放大能力 。 差分放大電路是抑制零點(diǎn)漂移最有效的電路結(jié)構(gòu)。 適合于集成化的要求，在集成運(yùn)放的內(nèi)部，級(jí)間都是直接耦合。 99 由于不采用電容，所以直接耦合放大電路具有良好的低頻特性。 一般用輸出漂移電壓折合到輸入端的等效漂移電 壓作為衡量零點(diǎn)漂移的指標(biāo)。 直接耦合存在的兩個(gè)問(wèn)題： (1) 前后級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響 98 零點(diǎn)漂移的危害： 直接影響對(duì)輸入信號(hào)測(cè)量的準(zhǔn)確程度和分辨能力。 差分放大電路 +UCC uo RC2 T2 ui RC1 R1 T1 R2 – – + + RE2 97 (2) 零點(diǎn)漂移 零點(diǎn)漂移： 指輸入信號(hào)電壓為零時(shí)，輸出電壓發(fā)生 緩慢地、無(wú)規(guī)則地變化的現(xiàn)象。)1( 2E2b e 22C2?????????? －－RrRA??u總電壓放大倍數(shù) 9. 1718)(994. 021 ??????? uuu AAA96 直接耦合： 將前級(jí)的輸出端直接接后級(jí)的輸入端。第一級(jí)是射極輸出器，它的輸入電阻 ri1與負(fù)載有關(guān)，而射極輸出器的負(fù)載即是第二級(jí)輸入電阻 ri2。 RB1 C1 C2 RE1 + + + – RC2 C3 CE + + +24V + – OU?iU?B1R?B2R?T1 T2 E2R?E1R?1M? 27k? 82k? 43k? ? 510? 10k? 88 解 : (1) 兩級(jí)放大電路的靜態(tài)值可分別計(jì)算。 (1) 計(jì)算前、后級(jí)放大電路的靜態(tài)值 (UBE=)。 兩級(jí)放大電路均為共發(fā)射極分壓式偏置電路。 常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和變壓器耦合。 )(1200 ) (1EBBECCB ??????????RβRUUI 0 .0 3 5 m A60)(1 )(1 BE?????? II ?V727V142212EECCCE..RIUU??????直流通路 +UCC RB RE + – UCE + – UBE IE IB IC 82 (2) 由微變等效電路求 Au、 ri 、 ro。 80 例 1: . 在圖示放大電路中，已知 UCC=12V, RE= 2kΩ, RB= 200kΩ， RL= 2kΩ ，晶體管 β =60， UBE=, 信號(hào)源內(nèi)阻 RS= 100Ω， 試求 : (1) 靜態(tài)工作點(diǎn) IB、 IE 及 UCE； (2) 畫出微變等效電路； (3) Au、 ri 和 ro 。 2. 因輸出電阻低，它常被用在多級(jí)放大電路的末級(jí)，可以降低輸出電阻， 提高帶負(fù)載能力。 79 射極輸出器的應(yīng)用 主要利用它具有輸入電阻高和輸出電阻低的特點(diǎn)。 LbeL) 1() 1(RβrRβAu ??????? ?39。 ?????1sbeoRrr3. 輸出電阻 78 共集電極放大電路 (射極輸出器 )的特點(diǎn)： 總結(jié)： 1. 電壓放大倍數(shù)小于 1，約等于 1。 微變等效電路 rbe RB RL E B C + + + RS iU?bI? cI?oU?bIβ?SE?eI?RE 76 rbe RB RL E B C + + + RS iU?bI? cI?oU?bIβ?SE?eI?RE iBi // rRr ??2. 輸入電阻 ? ?LbeBi )1(// RrRr ???? ?LbebLEebebbii )1(// RrIRRIrIIUr ???????? ??????LEL // RRR ?? 射極輸出器的輸入電阻高，對(duì)前級(jí)有利。 因從發(fā)射極輸出，所以稱射極輸出器。 oU? CO的容抗將減小， 它與負(fù)載并聯(lián) ，使總負(fù)載阻抗減小，在高頻時(shí)三極管的電流放大系數(shù) ? 也 下降，因而使輸出電壓減小，電壓放大倍數(shù)降低，并使 產(chǎn)生滯后的相位移（相對(duì)于中頻段）。 oU?beU? iU?iU?bI? cI?oU?bIβ?SE?rbe RB RC RL E B C + + + RS beU?+ C1 C2 72 由于信號(hào)的頻率較高，耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗比中頻段還小，仍可視作短路。 在低頻段： 所以，在低頻段放大倍數(shù)降低和相位移越前的主要原因是 耦合電容和發(fā)射極旁路電容的影響 。 iU?bI? cI?oU?bIβ?SE?rbe RB RC RL E B C + + + RS beU?+ 71 由于信號(hào)的頻率較低，耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗較大，其分壓作用不能忽略。由于 CO的電容量很小，它對(duì)中頻段信號(hào)的容抗很大，可視作開(kāi)路。 相頻特性 ? O 70 在中頻段 所以， 在中頻段可認(rèn)為電容不影響交流信號(hào)的傳送，放大電路的放大倍數(shù)與信號(hào)頻率無(wú)關(guān)。 –180176。 頻率特性 幅頻特性： 電壓放大倍數(shù)的模 |Au|與頻率 f 的關(guān)系 相頻特性： 輸出電壓相對(duì)于輸入電壓的 相位移 ? 與頻率 f 的關(guān)系 69 通頻帶 f |Au | | Auo | fL fH | Auo | 幅頻特性 下限截止頻率 上限截止頻率 耦合、旁路電容造成。 V3V122060 20CCB2B1B2B ?????? URRRV mA32E1EBEBEC???????RRUVII Aμ16 Aμ500. 8CB ??? βII)( 2E1EECCCCCE?????????? RRIRIUU直流通路 RB1 RC RB2 RE1 +UCC RE2 + – UCE IE IB IC VB 67 (2) 由微變等效電路求 Au、 ri 、 ro。 如果去掉 CE ， Au， ri， ro ？ 旁路電容 RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE RL + + + +UCC ui uo + + – – RS eS + – 62 RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE RL + + + +UCC ui uo + + – – RS eS + – 去掉 CE后的 微變等效電路 2B1BB // RRR ?短路 對(duì)地 短路 如果去掉 CE ， Au， ri， ro ? rbe RB RC RL E B C + + + RS iU?iI? bI? cI?oU?bIβ?SE?eI?RE BRI?63 無(wú)旁路電容 CE 有旁路電容 CE EbeL) 1( RβrRβAu ???