二、基本放大电路及其分析方法
一个放大器一般是由多个单级放大电路所组成，着重讨论双极型半导体三极管放大电路的三种组态，即共发射极，共集电极和共基极三种基本放大电路。从共发射极电路入手，推及其他二种电路，其中将图解分析法和微变等效电路分析法，作为分析基础来介绍。分析的步骤，首先是电路的静态工作点，然后分析其动态技术指标。对于放大器来说，主要的动态技术指标有电压放大倍数、输入阻抗和输出阻抗。
2.1.共射极基本放大电路的组成及放大作用
在实践中，放大器的用途是非常广泛的，它能够利用三极管的电流控制作用把微弱的电信号增强到所要求的数值，为了了解放大器的工作原理，先从最基本的放大电路学习：
图2.1称为共射极放大电路，要保证发射结正偏，集电极反偏Ib=（V BB-V BE）/Rb，对于硅管V BE约为0.7V左右,锗管约为0.2V左右,I B=(V BB-0.7)/Rb这个电路的偏流I B决定于V BB 和Rb的大小,V BB和Rb一经确定后,偏流I B就固定了,所以这种电路称为固定偏流电路,Rb又称为基极偏置电阻,电容Cb1和Cb2为隔直电容或耦合电容,在电路中的作用是“传送交流,隔离直流”,放大作用的实质是利用三极管的基极对集电极的控制作用来实现的.
上图是共射极放大电路的简化图,它在实际中用得比较多的一种电路组态,放大电路的主要性能指标，常用的有放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、非线性失真、频率失真以及输出功率和效率等。对于不同的用途的电路，其指标各有侧重。
初步了解放大电路的组成及简单工作原理后，就可以对放大电路进行分析。主要方法有图解法和微变等效法。
2.2.图解分析法
2.2.1.静态工作情况分析
当放大电路没有输入信号时，电路中各处的电压，电流都是不变的直流，称为直流工作状态简称静态，在静态工作情况下，三极管各电极的直流电压和直流电流的数值，将在管子的特性曲线上确定一点，这点称为静态工作点，下面通过例题来说明怎样估算静态工作点。
解:Cb1与Cb2的隔直作用,对于静态下的直流通路,相当于开路,计算静态工作点时,只需考虑图中的Vcc、Rb、Rc及三极管所组成的直流通路就可以了，I B=（Vcc－0.7）/Rb
（I C=βI B+I CEO ）
I C=βI B，V CE=V CC－I C R C
如已知β，利用上式可近似估算放大电路的静态工作点。
2.2.2.用图解法确定静态工作点
在分析静态工作情况时,只需研究由V CC、R C、V BB、Rb及半导体三极管所组成的直
流通路就可以了。
图解步骤如下：
a.把放大电路分成非线性和线性两个部分；
b.作出电路非线性部分的伏安特性——三极管的输出特性；ic=f(Vce)/ib=40uA
c.作出线性部分的伏安特性——直流负载线；
作直流负载线由V CE=V CC－i C R C，找出二个特殊坐标点连接M、N两点就是部分的伏安特性。
d.由电路的线性与非线性两部分伏安特性的交点确定静态工作点Q。
1.3.动态工作情况分析
当接入正弦信号，电路将处在动态工作情况，我们可以根据输入信号电压Vi，通过图解确定输出电压V0，从而可以得出V0与V I之间的相位关系和动态范围，图解的步骤是先根据输入信号电压V I，在输入特性上画出IB的波形，然后根据I B的变化在输出特性上画出IC 和VCE的波形，如下图：
a：根据VI在输入特性上求I B，设V I=0.02SINNT
b：根据IB在输出特性上求I C和V CE
1.4.交流负载线
放大器在工作时，输出端总要按上一定的负载，如下图所示这时同于负载电阻RL=4K的接入而受到影响，下面将要讲这种影响的。
静态时由于CB2的隔直作用，RL的接入没有影响，在动态情况，情况就不同了，RL的接入，动态工作情况发生了变化，画出交流通路如图5的右图，画交流通路的原则是：图中的隔直电容看成短路，VCC电源的内阻很小，也看成短路，从图中可以看成iC电流不仅流RC 也流过RL这样在输出回路中RC和RL是并联的，它们的并联值叫做放大器的交流负载电阻即：
RL 1 =RC//RL=RCRL/（RC+RL）
根据作直流负载线的步骤，作出交流负载线，它的斜率为-1/RL1，由于直流负载线与交流负载线必定交于Q点，过Q点作一斜率为-1/RL1的直线就是交流负载线。
1.5.三极管的三个工作区域
半导体三极管的基本特点是通过电汉控制实现放大作用，放大作用并不是在任何情况下都能实现的，Q点过高，从放大转为饱和，Q点过低时，三极管从放大转为截止这时三极管的工作性质也就发生了变化，饱和、放大、截止称为三极管的三种工作状态，可把三极管的输出特性分成三个区域，即：饱和区、放大区、和截止区。
例题：共射极单管放大电路，如下图所示B=30，其输出特性如下图所示
图
求画出直流负载线和决定静态工作点
画出交流负载线，该放大电路在信号不失真的条件下，能获得的最大输出电压V om是多少？
解：IB=VCC/Rb=12V/200K=60uA，
由vce=VCC-icRc=12V-ic *4K 得M（12V，0mA），N（0V，3mA）两点，MN线与IB=60uA 的输出特性的交点即为静态工作点Q，Q点对应的电压，电流为：Ic=1.5mA，Vce=6V,IB=60uA 画出交流负载线
根据ic/ vce= -1/RL1的关系，取ic = IC=1.5mA，相应地有vce=ICRL=1.5mA*2.4K=3.6V，其中RL=RC//RL=2.4K，于是得到A点的坐标为（9.6，0mA），连QA并延长至B，则AB为所求的交流负载线。
由交流负载线与输出特性的交点可知，在输入电压的正半周，三极管由Q点工作到Q1点（IB降到0uA），输出电压vce从1.6V到9V，变化范围为3V，在输入电压的负半周，三极管由Q点工作到Q2点（IB上升到120uA），输出电压Vce从6V到2.5V。变化的范围为3.5V，综合考虑，在信号不失真的条件下，能获得的最大输出的电压为V om为3V。
图解分析法的特点是可以直观、全面了解放大器的工作情况，能在特性曲线上合理地安排工作点，并能帮助我们理解电路参数对工作点的影响，从而正确地选择电路参数。
3.微变等效电路分析法
如果放大电路的输入信号电压很小，就可以设想把三极管小范围内的特性曲线近似用直线来代替，从而可以把三极管这个非线性的元件所组成的电路作为线性来处理，这就是微变等效电路的指导思想。
三极管的线性电路模型很多，这里讨论的是适用于低频放大电路h参数的微变等效电路，在工程计算中，三极管的线性电路模型是采用简化微变等效，即输入、输出各用一个h参数表示，如下图
顾名思义，微变等效电路法分析的对象是微小的变化量即交流量，因此，只能用这种方法来分析放大电路的各项动态性能，而不能用来分析放大电路的静态，即不能用来计算直流量，但动态与静态是有联系的，微变等效电路中的参数是在Q点求出是与IB，IE，VCE等静态值有关系的
例题:
1 . H参数的确定
应用H参数等效电路分析放大器时，首先必须得到三极管在静态工作点处的H参数，由于半导体本身参数的分散性以及参数会随工作点而变化，实际上在计算时不能直接采用手册上提供的数据，因此计算电路之前，首先，必须确定所用三极管在给定的工作点上的H参数。
获得H参数的方法可采用H参数测试仪，或利用晶体管特性图示仪测量和rbe。rbe也可以借助下面的公式进行估算：
rbe=rb+（1+β）re
式中rb为基区体电阻，对于低频小功率rb约为200 OHM左右。Re为发射结电阻，（1+ β）re是折算到基极回路的等效电阻，根据PN结的伏安特性表达式，可以导出re的值为26（mv）/IE（mA），这样上式可改写为
rbe=200 OHM +（1+ β）26mV/IE（mA）
1.用H 参数等效电路分析共射基本放大电路
因此它们都可从电路中除去，其他元件都是按照原来相对位置
画出，这样就可得到整个放大电路的微变等效电路，如上图左图所
示。
第三步：由于分析和测试时经常采用正弦波作为输入信号电压，
所以等交电路中采用复数符号标出各电压和电流
3.求电压放大倍数
画出微变等效电路后，就可用解线性电路的方法求解。同图解
法一样，我们也是先从放大电路的输入回路入手，在已知输入电压Vi
的条件下求出基极电流Ib，然后又落实到输出回路上。利用Ib求出Ic
及V o，从而最后求出电压放大倍数Av：
Ib=Vi/rbe
Ic= βIb
V o= - Ic RL1
式中RL1 = Rc//RL
由此可得放大电压倍数为
Av=V o/Vi= -IcRL1/ Ib rbe = - βIbRL1/Ib rbe=- βRL1/rbe
例题：如上图所示已知在工作点处的β=40，计算放大倍数Av（假设
信号源内阻Rs=0）。
解：a. 确定静态工作点Q
因已知β，故可用简单计算法确定Q点
IB=Vcc/Rb=12V/300K=40uA
IC= βIB=40*40uA=1.6mA= IE
VCE=VCC- IC RC= 12V-1.6mA*4K=5.6V
b .求rbe，利用上面所用的式子，得
rbe=200 OHM + （1+β）26（mV）/ IE（mA）
=200 OHM+（1+40）26 （mV）/1.6（mA）=866 OHM
C.求Av，利用上式，得
Av=-βRL1/rbe= - βRc//RL/rbe
= - 40*2/0.866= - 92
4.计算输入电阻及输出电阻
放大电路总是和其他电路联系在一起的，例如它的输入端一定
要连接信号源，而它的输出端常与下级电路连在一起或是接上负载，
这样就要考虑它们之间的相互影响了。提出放大器的输入电阻和输
出电阻的概念，可以帮助我们解决放大器同信号源之间，放大器同
负载之间以及放大器级与级之间的连接问题。
a。输入电阻和输出电阻的概念
当输入信号电压加到放大器的输入端时，放大器就相当于信号源
一个负载电阻。这个负载电阻也就是放大器本身的输入电阻，如下
图所示：它相当于从放大器输入端1、1 ’二点向右边看进去的等效电
阻，即
Ri = Vi/ Ii
Ri的大小影响到实际加于放大器输入端信号的大小。上图中，
把一信号源内阻为Rs，大小为Vs的正弦电压加到放器的输入端，由
于输入电阻Ri的存在，致使用实际加到放大器的信号Vi的幅度比Vs要
小，即：
Vi=Ri Vs/（Rs+Ri）
输入电压受到一定的衰减。因此，输入电阻Ri是衡量放大器对
输入电压的衰减程度的重要指标。
另一方面，放大器的输出端在空载和带负载RL时，其输出的电压
将有所改变，放大器带负载时的输出电压将比空载时的输出电压有
所下降，如空载时的输出电压为V o’，而带负载时的输出电压为V o，
则有
V o= RL V o’/（Ro+RL）
因此从放大器的输出端2，2’往左看，整个放大器可看成是一个内阻
为Ro，大小为V o’的电压源，如上图所示，这个等效电源的内阻Ro就
是放大器的输出电阻。
V o〈V o’是因为输出电流Io在Ro上产生压降的结果，这是说明Ro越小，带负载前后输出电压的相差越小，
亦即放大器受负载影响的程度越小，所以一般用输出电阻Ro来衡量放
大器带负载的能力，Ro越小，则放大器带负载的能力越强。求放大器
输出电阻的一种方法，在信号源短路（Vs=0但保留Rs）和负载开路的
条件下，在放大器的输出端加入一电压V（代替），在V的作用下，
输出端将产生一相应的电流I，则输出电阻为Ro=V/I Vs=0
根据这个关系，我们就可以计算各种放大电路的输出电阻，必须指出，以上所讨论的放大器的输入电阻和输出电阻的概念，都是就静
态工作点的附近的变化信号而言的，属于动态电阻，用符号R带有小字
母下标I和O来表示，由于它们不是静态（或直流）电阻，所以不能用Ri
和Ro来计算放大器的静态工作点。
例题：
4.放大器的工作点稳定问题
1.温度对工作点的影响
2.发射结电压VBE随温度变化的影响
3.电流放大系数β随温度变化的影响
4.射极偏置电路
5.集电极- 基极偏置电路
5.共集电极电路和共基极电路
1.共集电极电路
2.共基极电路
小结
1.讨论了放大电路的两种分析方法，即图解法和
微变等效电路分析法,这是分析放大电路的基础。
2.一个放大器一般是由多级电路所组成,就其功能来说,可分为电压放大和功率放大两类。本节主要讨论电压放大电路，常用单管或
两管来实现,前者包括共射、共集、共基三种基本组态，就为以后进
一步学习模拟电路打下基础。
第二章集成运算放大器 题某集成运放的一个偏置电路如图题所示，设T1、T2管的参数完全相同。问： (1) T1、T2和R组成什么电路 (2) I C2与I REF有什么关系写出I C2的表达式。 图题解：(1) T1、T2和R2组成基本镜像电流源电路 (2) REF BE CC REF C R V V I I - = = 2 题在图题所示的差分放大电路中，已知晶体管的=80，r be=2 k。 (1) 求输入电阻R i和输出电阻R o； (2) 求差模电压放大倍数 vd A 。
图题解：(1) R i =2(r be +R e )=2×(2+= k Ω R o =2R c =10 k Ω (2) 6605 .08125 80)1(-=?+?-=β++β- =e be c vd R r R A 题 在图题所示的差动放大电路中，设T 1、T 2管特性对称， 1 = 2 =100，V BE =，且r bb ′=200，其余参数如图中所示。 (1) 计算T 1、T 2管的静态电流I CQ 和静态电压V CEQ ，若将R c1短路，其它参数不变，则T 1、T 2管的静态电流和电压如何变化 (2) 计算差模输入电阻R id 。当从单端（c 2）输出时的差模电压放 大倍数2 d A =； (3) 当两输入端加入共模信号时，求共模电压放大倍数2 c A 和共模抑制比K CMR ； (4) 当v I1=105 mV ，v I2=95 mV 时，问v C2相对于静态值变化了多少
e 点电位v E 变化了多少 解：(1) 求静态工作点： mA 56.010 2101/107 122)1/(1=?+-=+β+-= e b BE EE CQ R R V V I V 7.07.010100 56 .01-≈-?- =--=BE b BQ E V R I V V 1.77.01056.012=+?-=--=E c CQ CC CEQ V R I V V 若将R c1短路，则 mA 56.021==Q C Q C I I （不变） V 7.127.0121=+=-=E CC Q CE V V V V 1.77.01056.0122=+?-=--=E c CQ CC Q CE V R I V V （不变） (2) 计算差模输入电阻和差模电压放大倍数： Ω=?+=β++=k 9.456 .026 101200) 1('EQ T bb be I V r r Ω=+?=+=k 8.29)9.410(2)(2be b id r R R 5.338 .2910100)(22 =?=+β=be b c d r R R A (3) 求共模电压放大倍数和共模抑制比： 5.0201019.41010 1002)1(2 -=?++?-=β++β-=e be b c c R r R R A 675.05.332 2===c d CMR A A K （即）
三极管电路放大电路及其分析方法 一、教学要求 1. 重点掌握的内容 （1）放大、静态与动态、直流通路与交流通路、静态工作点、负载线、放大倍数、输入电阻与输出电阻的概念； （2）用近似计算法估算共射放大电路的静态工作点； （3）用微变等效电路法分析计算共射电路、分压式工作点稳定电路的电压放大倍数A u和A us,输入电阻R i和输出电阻R0。 2. 一般掌握的内容 （1）放大电路的频率响应的一般概念； （2）图解法确定共射放大电路的静态工作点，定性分析波形失真，观察电路参数对静态工作点的影响，估算最大不失真输出的动态范围； （3）三种不同组态（共射、共集、共基）放大电路的特点； （4）多级放大电路三种耦合方式的特点，放大倍数的计算规律。 3. 一般了解的内容 （1）共射放大电路f L、f H与电路参数间的定性关系，波特图的一般知识＜多级放大电路与共射放大电路频宽的定性分析； （2）用估算法估算场效应管放大电路静态工作点的方法。 二?内容提要 1. 共射接法的两个基本电路 共射放大电路和分压式工作点稳定电路是模拟电路中最基本的单元电路。学习这两种基本电路的分析方法是学习比较复杂的模拟电路的基础。 2. 两种基本分析方法——图解法和微变等效电路法 在“模拟电路”中，三极管是非线性元件，因此不能简单地采用“电路与磁路”课中线性电路地分析方法。图解法和微变等效电路法就是针对三极管非线性的特点而采用的分析方法。 3. 放大电路的三种组态——共射组态、共集组态和共基组态 由于放大电路输入、输出端取自三极管三个不同的电极，放大电路有三种组态——共射组态、共集组态和共基组态。由于组态的不同，其放大电路反映出的特性是不同的。在实际中，可根据要求选择相应组态的电路。 4. 两种放大元件组成的放大电路——双极型三极管放大电路和场效应管放大电路 一般来说，双极性三极管是一种电流控制元件，它通过基极电流i B的变化控制集电极电流I c的变化。而场效应管是一种电压控制元件，它通过改变栅源间的电压U GS来控制漏极电流i D的变化；其次，双极性三极管的输入电阻较小，而场效应管的输入电阻很高，静态时栅极几乎不取电流。由于它们性能和特点的不同，可根据要求选用不同元件组成的放大电路。 5. 多级放大电路的三种耪合方式一一阻容耦合、直接耦合和变压器耦合 将多级放大电辟连接起来的时候，就出现了级与级之间的耦合方式问题。通过电阻和电容将两级放大电路连接起来的方式称为阻容耦合。由于电容的作用，
复习题 一、填空： 1.为使BJT发射区发射电子，集电区收集电子，必须具备的条件是（发射极正偏，集电极 反偏）。 2.N型半导体是在纯硅或锗中加入（磷（+5））元素物质后形成的杂质半导体。 3.差分放大电路对（差模）信号有放大作用，对（共模）信号起到抑制作用。 4.在电容滤波和电感滤波中，（电感）滤波适用于大电流负载，（电容）滤波的直流输出电压高。 5．集成运放主要包括输入级、( 中间级)、( 输出级)和 ( 偏置)电路。其中输入级一般采用( 差分放大)电路。 6.为稳定放大器的静态工作点，应在放大电路中引入（直流负）反馈，为稳定放大器 的输出电压应引入（电压负）反馈。 7．甲类功放电路相比，乙类互补对称功率放大电路的优点是（效率高，管耗小），其最高效率可达到（ 78.5% ），但容易产生（交越）失真。 8．集成运算放大器是一种采用（直接）耦合方式的多级放大电路，它的输入级常采用差分电路形式，其作用主要是为了克服（零漂、温漂）。 9．若放大器输入信号电压为1mV,输出电压为1V，加入负反馈后，为达到同样输出需要的输入信号为10mV，该电路的反馈深度为（ 10 ）。 10．产生1Hz～1MHz范围内的低频信号一般采用（ RC ）振荡器，而产生1MHz以上的高频信号一般采用（ LC ）振荡器。 11．半导体二极管具有（单向导电）作用，稳压二极管用作稳压元件时工作在（反向击穿）状态。 12．晶体三极管是一种（电流控制电流）控制型器件，当工作在饱和区时应使其发射结（正偏）集电结（反偏），而场效应管是一种( 电压控制电流 ) 控制型器件。 13．集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻、（低）输出电阻的（直接）耦合方式的多级放大电路。 14．差分放大电路有四种输入－输出方式，其差模电压增益大小与输（出）有关而与输（入）方式无关。 15．在放大电路中引入（直流负）反馈可以稳定放大电路的静态工作点，。
二、基本放大电路及其分析方法 一个放大器一般是由多个单级放大电路所组成，着重讨论双极型半导体三极管放大电路的三种组态，即共发射极，共集电极和共基极三种基本放大电路。从共发射极电路入手，推及其他二种电路，其中将图解分析法和微变等效电路分析法，作为分析基础来介绍。分析的步骤，首先是电路的静态工作点，然后分析其动态技术指标。对于放大器来说，主要的动态技术指标有电压放大倍数、输入阻抗和输出阻抗。 2.1.共射极基本放大电路的组成及放大作用 在实践中，放大器的用途是非常广泛的，它能够利用三极管的电流控制作用把微弱的电信号增强到所要求的数值，为了了解放大器的工作原理，先从最基本的放大电路学习： 图2.1称为共射极放大电路，要保证发射结正偏，集电极反偏Ib=（V BB-V BE）/Rb，对于硅管V BE约为0.7V左右,锗管约为0.2V左右,I B=(V BB-0.7)/Rb这个电路的偏流I B决定于V BB 和Rb的大小,V BB和Rb一经确定后,偏流I B就固定了,所以这种电路称为固定偏流电路,Rb又称为基极偏置电阻,电容Cb1和Cb2为隔直电容或耦合电容,在电路中的作用是“传送交流,隔离直流”,放大作用的实质是利用三极管的基极对集电极的控制作用来实现的. 上图是共射极放大电路的简化图,它在实际中用得比较多的一种电路组态,放大电路的主要性能指标，常用的有放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、非线性失真、频率失真以及输出功率和效率等。对于不同的用途的电路，其指标各有侧重。 初步了解放大电路的组成及简单工作原理后，就可以对放大电路进行分析。主要方法有图解法和微变等效法。 2.2.图解分析法 2.2.1.静态工作情况分析 当放大电路没有输入信号时，电路中各处的电压，电流都是不变的直流，称为直流工作状态简称静态，在静态工作情况下，三极管各电极的直流电压和直流电流的数值，将在管子的特性曲线上确定一点，这点称为静态工作点，下面通过例题来说明怎样估算静态工作点。 解:Cb1与Cb2的隔直作用,对于静态下的直流通路,相当于开路,计算静态工作点时,只需考虑图中的Vcc、Rb、Rc及三极管所组成的直流通路就可以了，I B=（Vcc－0.7）/Rb （I C=βI B+I CEO ） I C=βI B，V CE=V CC－I C R C 如已知β，利用上式可近似估算放大电路的静态工作点。 2.2.2.用图解法确定静态工作点 在分析静态工作情况时,只需研究由V CC、R C、V BB、Rb及半导体三极管所组成的直
差分放大器AD813x常见问题解答 问题：如何计算差分放大器电路的增益，如何分析差分放大器电路？ 答案：如图所示，差分放大电路分析的基本原则与普通运算放大器中虚断虚短原则相同，同 时还具有其特有的分析原则： 差分放大器电路分析图 1．同向反向输入端的电流为零，即虚断原则。 2．同向反相输入端的电压相同，即虚短原则。 3．输出的差分信号幅度相同，相位相差180度，以Vocm共模电压为中心对称。 4．依照上述三个原则，差分信号的增益为Gain＝R F/R G。 问题：为什么电路的输出不正确？ 答案：对于差分放大器的应用来讲，要得到正确的输出，必须要注意以下几点： 1．输出信号的摆幅必须在数据手册指定的范围内。以AD8137为例，在单电源5V的情况下，V out-与V out+都必须在450mV～4.55V之内（见下表） 2．输入端信号的范围必须在数据手册指定的范围之内。以AD8137为例，在单电源5V的情况下，+IN与-IN的电压必须在1～4V之内。（见下表） 数据手册单电源5V供电的芯片指标
在你的电路中，一定要先进行分析计算，检查输出端电压和输入端共模信号的范围是否在数据手册指定范围之内（请注意电源电压的条件）。对于单电源供电的情况，更容易出现问题。 下面我们以AD8137举例说明怎样判断电路是否能够正常工作？ AD8137双电源供电放大电路 如图，这是AD8137在+/-5V电源供电情况下的一个放大电路。输入是一个8Vpp的信号。按照虚短、虚断的原则，根据2.1的分析，差分信号增益是1，即，差分输出每一端的摆幅都是+/-2V，但相位相差180度。由于Vocm加入了2.5V的共模电压，因此得到Voutp和Voutn的电压为2.5V+/-2.0 V和2.5V-/+2.0V，即0.5V～4.5V的范围内。这个信号范围符合数据手册+/-5V电源供电情况下的指标（－4.55V~+4.55V）。
3.2 基本放大电路的分析方法 3.2.1 放大电路的静态分析 放大电路的静态分析有计算法和图解分析法两种。 （1）静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算 (03.08) I C= I B (03.09) V CE=V CC－I C R c (03.10) I B、I C和V CE这些量代表的工作状态称为静态工作点，用Q表示。 在测试基本放大电路时，往往测量三个电极对地的电位V B、V E和V C即可确定三极管的工作状态。 （2）静态工作状态的图解分析法 放大电路静态工作状态的图解分析如图03.08所示。 图03.08 放大电路静态工作状态的图解分析 直流负载线的确定方法：
1. 由直流负载列出方程式V CE=V CC－I C R c 2. 在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点 V CC和V CC/R c,即可画出直流负载线。 3. 在输入回路列方程式V BE =V CC－I B R b 4. 在输入特性曲线上，作出输入负载线，两线的交点即是Q。 5. 得到Q点的参数I BQ、I CQ和V CEQ。 例3.1：测量三极管三个电极对地电位如图03.09所示，试判断三极管的工作状态。 图03.09 三极管工作状态判断 例3.2：用数字电压表测得V B=4.5V 、V E=3.8V 、V C=8V，试判断三极管的工作状态。 电路如图03.10所示 图03.10 例3.2电路图 3.2.2 放大电路的动态图解分析 (1) 交流负载线 交流负载线确定方法：
1.通过输出特性曲线上的Q点做一条直线，其斜率为1/R L'。 2.R L'= R L∥R c，是交流负载电阻。 3.交流负载线是有交流输入信号时，工作点Q的运动轨迹。 4.交流负载线与直流负载线相交，通过Q点。 图03.11 放大电路的动态工作状态的图解分析 (2) 交流工作状态的图解分析 动画 图03.12 放大电路的动态图解分析（动画3-1）通过图03.12所示动态图解分析，可得出如下结论： 1. v i→↑ v BE→↑ i B→↑ i C→↑ v CE→↓ |-v o|↑； 2. v o与v i相位相反； 3.可以测量出放大电路的电压放大倍数； 4.可以确定最大不失真输出幅度。 (3) 最大不失真输出幅度 ①波形的失真
一、填空题 1．射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1， 输入电阻高 、 输出电阻低 。 2．三极管的偏置情况为 发射结正向偏置，集电结反向偏置 时，三极管处于饱和状态。 3．射极输出器可以用作多级放大器的输入级，是因为射极输出器的 输入电阻高 。 4．射极输出器可以用作多级放大器的输出级，是因为射极输出器的 输出电阻低 。 5．常用的静态工作点稳定的电路为 分压式偏置放大 电路。 6．为使电压放大电路中的三极管能正常工作，必须选择合适的 静态工作点 。 7．三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点，即计算 I B 、 I C 、 U CE 三个值。 8．共集放大电路（射极输出器）的 集电极 极是输入、输出回路公共端。 9．共集放大电路（射极输出器）是因为信号从 发射极 极输出而得名。（） 10．射极输出器又称为电压跟随器，是因为其电压放大倍数 电压放大倍数接近于1 。 11．画放大电路的直流通路时，电路中的电容应 断开 。 12．画放大电路的交流通路时，电路中的电容应 短路 。 13．若静态工作点选得过高，容易产生 饱和 失真。 14．若静态工作点选得过低，容易产生 截止 失真。 15．放大电路有交流信号时的状态称为 动态 。 16．当 输入信号为零 时，放大电路的工作状态称为静态。 17．当 输入信号不为零 时，放大电路的工作状态称为动态。 18．放大电路的静态分析方法有 估算法 、 图解法 。 19．放大电路的动态分析方法有 微变等效电路法 、 图解法 。 20．放大电路输出信号的能量来自 直流电源 。 二、选择题 1、在图示电路中，已知U C C ＝12V ，晶体管的β＝100，' b R ＝100k Ω。当i U ＝0V 时， 测得U B E ＝0.7V ，若要基极电流I B ＝20μA ，则R W 为 k Ω。A A. 465 B. 565 C.400 D.300 2.在图示电路中，已知U C C ＝12V ，晶体管的β＝100，若测得I B ＝20μA ，U C E ＝6V ，则R c ＝ k Ω。A A.3 B.4 C.6 D.300
第二章 题3.2.1 某集成运放的一个偏置电路如图题3.2.1所示，设T 1、T 2管的参数完全相同。问： (1) T 1、T 2和R 组成什么电路？ (2) I C2与I REF 有什么关系？写出I C2的表达式。 图题3.2.1 解：(1) T 1、T 2和R 2组成基本镜像电流源电路 (2) REF BE CC REF C R V V I I -==2 题3.2.2 在图题3.2.2所示的差分放大电路中，已知晶体管的β =80，r be =2 k Ω。 (1) 求输入电阻R i 和输出电阻R o ； (2) 求差模电压放大倍数vd A 。 图题3.2.2 解：(1) R i =2(r be +R e )=2×(2+0.05)=4.1 k Ω R o =2R c =10 k Ω (2) 6605 .0812580)1(-=?+?-=β++β-=e be c vd R r R A 题3.2.3 在图题3.2.3所示的差动放大电路中，设T 1、T 2管特性对称，β1=β2=100，V BE =0.7V ，且r bb ′=200Ω，其余参数如图中所示。 (1) 计算T 1、T 2管的静态电流I CQ 和静态电压V CEQ ，若将R c1短路，其它参数不变，则
T 1、T 2管的静态电流和电压如何变化？ (2) 计算差模输入电阻R id 。当从单端（c 2）输出时的差模电压放大倍数2 d A =?； (3) 当两输入端加入共模信号时，求共模电压放大倍数2 c A 和共模抑制比K CMR ； (4) 当v I1=105 mV ，v I2=95 mV 时，问v C2相对于静态值变化了多少？e 点电位v E 变化了多少？ 解：(1) 求静态工作点： mA 56.010 2101/107122)1/(1=?+-=+β+-=e b BE EE CQ R R V V I V 7.07.010100 56.01-≈-?-=--=BE b BQ E V R I V V 1.77.01056.012=+?-=--=E c CQ CC CEQ V R I V V 若将R c1短路，则 mA 56.021==Q C Q C I I （不变） V 7.127.0121=+=-=E CC Q CE V V V V 1.77.01056.0122=+?-=--=E c CQ CC Q CE V R I V V （不变） (2) 计算差模输入电阻和差模电压放大倍数： Ω=?+=β++=k 9.456 .026101200)1('EQ T bb be I V r r Ω=+?=+=k 8.29)9.410(2)(2be b id r R R 5.338 .2910100)(22=?=+β=be b c d r R R A (3) 求共模电压放大倍数和共模抑制比： 5.020 1019.410101002)1(2-=?++?-=β++β-=e be b c c R r R R A 675.05.332 2===c d CMR A A K （即36.5dB ） (4) 当v I1=105 mV ，v I2=95 mV 时， mV 109510521=-=-=I I Id v v v mV 1002 95105221=+=+=I I Ic v v v mV 285100)5.0(105.33222=?-+?=?+?=?Ic c I d d O v A v A v 所以，V O2相对于静态值增加了285 mV 。 由于E 点在差模等效电路中交流接地，在共模等效电路中V E 随共模输入电压的变化
第四章多级放大电路习题答案3.1学习要求 （1）了解多级放大电路的概念，掌握两级阻容耦合放大电路的分析方法。 （2）了解差动放大电路的工作原理及差模信号和共模信号的概念。 （3）理解基本互补对称功率放大电路的工作原理。 3.2学习指导 本章重点： （1）多级放大电路的分析方法。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 本章难点： （1）多级放大电路电压放大倍数的计算。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 （3）反馈的极性与类型的判断。 本章考点： （1）阻容耦合多级放大电路的静态和动态分析计算。 （2）简单差动放大电路的分析计算。 3.2.1多级放大电路的耦合方式 1．阻容耦合 各级之间通过耦合电容和下一级的输入电阻连接。优点是各级静态工作点互不影响，可单独调整、计算，且不存在零点漂移问题；缺点是不能用来放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号，且不能在集成电路中采用阻容耦合方式。 静态分析：各级分别计算。
动态分析：一般采用微变等效电路法。两级阻容耦合放大电路的电压放大倍数为： 其中i2L1r R =。 多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻，输出电阻就是最后一级的输出电阻。 2．直接耦合 各级之间直接用导线连接。优点是可放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号时，且适宜于集成；缺点是各级静态工作点互相影响，且存在零点漂移问题，即当0i =u 时0o ≠u （有静态电位）。引起零点漂移的原因主要是三极管参数（I CBO ，U BE ，β）随温度的变化，电源电压的波动，电路元件参数的变化等。 3.2.2差动放大电路 1．电路组成和工作原理 差动放大电路由完全相同的两个单管放大电路组成，两个晶体管特性一致，两侧电路参数对称，是抑制直接耦合放大电路零点漂移的最有效电路。 2．信号输入 （1）共模输入。两个输入信号的大小相等、极性相同，即ic i2i1u u u ==。在共模输入信号作用下，电路的输出电压0o =u ，共模电压放大倍数0c =A 。 （2）差模输入。两个输入信号的大小相等、极性相反，即id i2i12 1u u u =-=。在共模输入 信号作用下，电路的输出电压o1o 2u u =，差模电压放大倍数d1d A A =。 （3）比较输入。两个输入信号大小不等、极性可相同或相反，即i2i1u u ≠，可分解为共模信号和差模信号的组合，即： 式中u ic 为共模信号，u id 为差模信号，分别为： 输出电压为： 3．共模抑制比 共模抑制比是衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力的重要指标，定义为A d 与A c 之比的绝对值，即： 或用对数形式表示为：
3.3.1填空题 （1）差分放大电路对信号具有放大作用，对信号具有很强的抑制作用。差分放大电路的零漂很。 （2）某差分放大电路的两个输入端电压分别为U I1=30mV，U I2=10mV，则该电路的差模输入电压U Id 为V，共模输入电压U Ic为V。 （3）差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比的绝对值称为。 （4）当差分放大电路输入端加入大小相等、极性相反的信号时，称为输入；当加入大小和极性都相同的信号时，称为输入。 答案：（1）差模共模小（2）20m 20m （3）共模抑制比（4）差模共模 3.3.2单选题 （1）选用差分放大电路的主要原因是（）。 A．减小零漂B．提高输入电阻C．稳定放大倍数D．减小失真 （2）把长尾式差分放大电路中的发射极公共电阻改为电流源可以（） A．增大差模输入电阻B．提高共模增益 C．提高差模增益D．提高共模抑制比 （3）对恒流源而言，下列说法不正确的为（）。 A．可以用作偏置电路B．可以用作有源负载 C．交流电阻很大D．直流电阻很大 （4）差分放大电路由双端输入改为单端输入，则差模电压放大倍数（）。 A．不变B．提高一倍C．提高为原来的2倍D．减小为原来的一半 答案：（1）A （2）D （3）D （4）A 3.3.3是非题（对打√；不对打×） （1）空载时，差分放大电路单端输出电压放大倍数为双端输出时的一半。（） （2）差分放大电路双端输出时，主要靠发射极公共电阻的负反馈作用来抑制温漂。（） （3）单端输出的具有电流源的差分放大电路，主要靠电流源的恒流特性来抑制温漂。（）答案：（1）√（2）×（3）√
3.3.4 电路如图3.3.1（a ）所示，已知三极管β=100，r bb’ =200?，U BEQ =0.7V ，试：（1）计算V 1、 V 2的静态工作点I CQ1、 U CEQ1和I CQ2、U CEQ2 ；（2）画出差模交流通路；（3）求差模电压放大倍数A ud =u o /u i ；（4）求差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。 解： （1）求静态工作点 由于电路结构左右完全对称，故两管静态工作点相同，流过负载的静态电流为零，由图得 V U mA mA I I CEQ EQ CQ 1.7V 7.012465.012465.01027 .010 =+×?==×?=≈）（ （2）画差模交流通路如图3.3.1(b)所示 （3）求A ud Ω=Ω×+Ω=k r be 85.5465.026 101200 故 9385.5)10//12( 100 2//(?=ΩΩ ?=?=k k r R R A be L C ud β （3）求R id 、R o R id =2r be =2×5.85 k ?=11.7k ? R o =2R c =24k ? （a ） 图3.3.1 题3.3.4电路 （a ）电路 （b ）交流通路 （b ）
https://www.doczj.com/doc/2f16571995.html,/kejian/lg/jsj/13mndzdl/My%20Web%20Sites/dyzfd2.htm 第一章放大电路的基本原理和分析方法（二） 五、单管放大电路的三种基本组态 放大电路有三种基本组态，或称三种接法—共射组态、共集组态和共基组态。三种组态电路的性能比较见教材65 页表 1 一 1 。 【例9 】共集电极电路如图1 6 ( a ) 所示。已知三极管β=100 , r bb′= 300Ω, U BEQ = 0 . 7V , R b= 430kΩ, R s = 20kΩ, Vcc = 12V , R e = 7 . 5kΩ, R L= 1 . 5kΩ。 图十六 ( 1 ) 画出电路的微变等效电路； ( 2 ) 求电路的电压放大倍数A u和A us：; ( 3 ) 求电路的输入电阻Ri 和输出电阻R0 。 解：( 1 ) 电路的微变等效电路见图16 ( b )。 【说明】本题练习共集电极电路动态参数的计葬方法。 【例10 】在图17 ( a ) 所示的放大电路中，已知三极管的β= 50 , U BEQ = 0 . 6V , r bb ' = 300Ω，电路其它参数如图中所示。
图十七 ( 1 ) 画出电路的直流通路和微变等效电路； ( 2 ) 若要求静态时发射极电流I EQ = 2mA ，则发射极电阻R e应选多大？( 3 ) 在所选的R e之下，估算I BQ和Uc EQ值； ( 4 ) 估算电路的电压放大倍数A u、输入电阻R i和输出电阻R0。 解:( 1 ) 画出电路的直流通路和微变等效电路，见图1 7( b )和( c )所示。( 2 ) 根据图( b )的直流通路，可列出
第三章自我检测题参考答案 一、填空题 1.当差分放大器两边的输入电压为u i1=3mV ，u i2=－5mV ，输入信号的差模分量为 8mV ， 共模分量为 －1mV 。 2.差模电压增益A ud =差模输出与差模输入电压之比，A ud 越大，表示对信号的放大能力越强。 3. 能使输出阻抗降低的是电压负反馈，能使输出阻抗提高的是电流负反馈，能使输入电阻提高的是串联负反馈，、能使输入电极降低的是并联负反馈，能使输出电压稳定的是电压负反馈，能使输出电流稳定的是电流负反馈，能稳定静态工作点的是直流负反馈，能稳定放大电路增益的是交流负反馈， 4. 理想运算放大器的开环差模放大倍数A uo 趋于∞，输入阻抗R id 趋于∞，输出阻抗R o 趋于0。 二、判断题 1.放大器的零点漂移是指输出信号不能稳定于零电压。(×) 2. 差分放大器的的差模放大倍数等于单管共射放大电路的电压放大倍数。(×) 3. 差分放大器采用双端输出时，其共模抑制比为无穷大。(×) 4.引入负反馈可提高放大器的放大倍数的稳定性。(√) 5.反馈深度越深，放大倍数下降越多。(√) 6. 一个理想的差分放大器，只能放大差模信号，不能放大共模信号。(×) 7. 差分放大电路中的发射极公共电阻对共模信号和差模信号都产生影响，因此，这种电路靠牺牲差模电压放大倍数来换取对共模信号的抑制作用。(×) 三、选择题 1. 差分放大器由双端输入改为单端输入，但输出方式不变，则其差摸电压放大倍数 (C )。 A.增大一倍 B.减小一倍 C.不变 D.无法确定 2.要使得输出电压稳定，必须引入哪一种反馈形式(A )。 A.电压负反馈 B.电流负反馈 C.并联负反馈 D.串联负反馈 3.负反馈放大器中既能使输出电压稳定又有较高输入电阻的负反馈是(A)。 A.电压并联 B.电压串联 C.电流并联 D.电流串联 4.射极输出器属于(A )负反馈。 A.电压并联 B.电压串联 C.电流并联 D.电流串联 5.差分放大电路是为了(C )而设置的。 A.稳定放大倍数 B.提高输入电阻 C.克服温漂 D.扩展频带 它主要通过(G )来实现。 E.采用两个输入端 F.增加一级放大 G.利用两对称电路和元器件参数相等 6. 差分放大电路用恒流源代替发射极公共电阻是为了(C )。 A.提高差模电压放大倍数 B.提高共模电压放大倍数 C.提高共模抑制比 D.提高差模输入电阻 7..若反馈深度F A 1=1时放大电路工作于（ D ）状态
一、填空题 1．射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1， 输入电阻高 、 输出电阻低 。 2．三极管的偏置情况为 发射结正向偏置，集电结反向偏置 时，三极管处于饱和状态。 3．射极输出器可以用作多级放大器的输入级，是因为射极输出器的 输入电阻高 。 4．射极输出器可以用作多级放大器的输出级，是因为射极输出器的 输出电阻低 。 5．常用的静态工作点稳定的电路为 分压式偏置放大 电路。 6．为使电压放大电路中的三极管能正常工作，必须选择合适的 静态工作点 。 7．三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点，即计算 I B 、 I C 、 U CE 三个值。 8．画放大电路的直流通路时，电路中的电容应 断开 。 9．画放大电路的交流通路时，电路中的电容应 短路 。 10．若静态工作点选得过高，容易产生 饱和 失真。 11．若静态工作点选得过低，容易产生 截止 失真。 12．放大电路有交流信号时的状态称为 动态 。 13．当 输入信号为零 时，放大电路的工作状态称为静态。 14．当 输入信号不为零 时，放大电路的工作状态称为动态。 15．放大电路输出信号的能量来自 直流电源 。 知识点：有关放大电路的基本概念 2、在图示电路中，已知U C C ＝12V ，晶体管的＝100，'b R ＝100k Ω。当i U ＝0V 时，测得U B E ＝，若要基极电流I B ＝20μA ，则R W 为 k Ω。A A. 465 B. 565 知识点:共发射极放大电路中各基本量值间的关系。 3.在图示电路中，已知U C C ＝12V ，晶体管的＝100，若测得I B ＝20μA ，U C E ＝6V ，则R c ＝ k Ω。A 知识点:共发射极放大电路中各基本量值间的关系。 4、在图示电路中， 已知U C C ＝12V ，晶体管的＝100，' B R ＝100k Ω。当i U ＝0V 时，测得U B E ＝，基极电流I B ＝20μA ，当测得输入电压有效值i U =5mV 时，输出电压有效值' o U ＝， 则电压放大倍数u A ＝ 。A A. -120 D. 120 知识点：共发射极放大电路放大倍数的求解
放大电路及其分析方法 2.1 放大电路的基本概念 三极管具有电流放大作用，如何使用三极管构成一个电路，实现对输入信号的放大？本节就来讨论这一问题。 基本放大电路是放大电路中最基本的结构，是构成复杂放大电路的基本单元。它利用双极型半导体三极管输入电流控制输出电流的特性，或场效应半导体三极管输入电压控制输出电流的特性，实现信号的放大。本章基本放大电路的知识是进一步学习电子技术的重要基础。本书中双极型半导体三极管简称三极管，场效应半导体三极管简称场效应管。 2.1.1 放大的概念 基本放大电路一般是指由一个三极管或场效应管组成的放大电路。从电路的角度来看，可以将基本放大电路看成一个双端口网络。放大的作用体现在如下方面： 1．放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大微弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。 2．输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。放大电路的结构示意图见图2-1-1。 图2-1-1 放大电路结构示意图 2.1.2 基本放大电路的组成及工作原理 一、共射组态基本放大电路的组成 共射组态基本放大电路如图2-1-2所示。在该电路中，输入信号加在加在基极和发射极之间，耦合电容器C1和Ce视为对交流信号短路。输出信号从集电极对地取出，经耦合电容器C2隔除直流量，仅将交流信号加到负载电阻RL之上。放大电路的共射组态实际上是指放大电路中的三极管是共射组态。 图2-1-2 共射组态交流基本放大电路 二、放大原理 在输入信号为零时，直流电源通过各偏置电阻为三极管提供直流的基极电流和直流集电极电流，并在三极管的三个极间形成一定的直流电压。由于耦合电容的隔直流作用，直流电压无法到达放大电路的输入端和输出端。
第4章 集成运算放大电路 一 填空题 1、集成运放内部电路通常包括四个基本组成部分,即 、 、 和 。 2、为提高输入电阻，减小零点漂移，通用集成运放的输入级大多采用_________________电路；为了减小输出电阻，输出级大多采用_________________ 电路。 3、在差分放大电路发射极接入长尾电阻或恒流三极管后，它的差模放大倍数ud A 将 ，而共模放大倍数uc A 将 ，共模抑制比CMR K 将 。 4、差动放大电路的两个输入端的输入电压分别为m V 8i1-=U 和m V 10i2=U ，则差模输入电压为 ，共模输入电压为 。 5、差分放大电路中，常常利用有源负载代替发射极电阻e R ，从而可以提高差分放大电路的 。 6、工作在线性区的理想运放，两个输入端的输入电流均为零，称为虚______；两个输入端的电位相等称为虚_________；若集成运放在反相输入情况下，同相端接地，反相端又称虚___________； 即使理想运放器在非线性工作区，虚_____ 结论也是成立的。 7、共模抑制比K CMR 等于_________________之比，电路的K CMR 越大，表明电路__________越强。 答案：1、输入级、中间级、输出级、偏置电路；2、差分放大电路、互补对称电路；3、不变、减小、增大；4、-18mV, 1mV ；5、共模抑制比；6、断、短、地、断；7、差模电压放大倍数与共模电压放大倍数,抑制温漂的能力。 二 选择题 1、集成运放电路采用直接耦合方式是因为_______。 A ．可获得很大的放大倍数 B.可使温漂小 C.集成工艺难以制造大容量电容 2、为增大电压放大倍数，集成运放中间级多采用_______。 A. 共射放大电路 B. 共集放大电路 C. 共基放大电路 3、输入失调电压U IO 是_______。 A.两个输入端电压之差 B.输入端都为零时的输出电压 C.输出端为零时输入端的等效补偿电压。
放大电路的基本分析方法（20分钟） 一、参考教材 第二章2.1.4 放大电路的基本分析方法 《模拟电子技术简明教程》张国平、曾高荣主编，电子工业出版社出版 二、教学内容 1.放大电路的直流通路和交流通路 2.估算法确定静态工作点 3.图解法确定静态工作点 三、教学目的 1.掌握放大电路的直流通路与交流通路的画法； 2.掌握估算法确定静态工作点 3.掌握图解法确定静态工作点 四、教学重点、难点 1.放大电路的直流通路与交流通路的画法 2.估算法和图解法确定静态工作点 3.分析静态工作点的意义 五、教学方法 采用课堂讲授加PPT展示的方法，通过例题讲解加深学生对教学内容的理解。 六、教学过程设计 1.旧课复习（3分钟），回顾上一节的知识点，如组成放大电路的基本原则、特 点、主要性能指标等。 2.新课内容（17分钟） 1）首先引入静态和动态两个概念，使学生理解放大电路的分析实际上为直流 通路和交流通路分析的叠加；并且在分析中要采用先静态后动态的分析顺序； 引出静态工作点的概念。 2）放大电路的直流通路和交流通路：详细介绍直流通路和交流通路的画法， 并通过实例分析来加深印象。可以让学生自己进行随堂练习以确保对这一知识 点的领会和掌握。在进行实例分析时，简单介绍放大电路的基本分类（共射、共基、共集）。 3) 通过电路实例分析，介绍如何通过估算法获得静态工作点。 4）图解法是放大电路常用的分析方法之一，简单介绍图解法与微变等效电路 分析法的区别，及适用范围。通过分步解析的方式，详细介绍图解法确定静态 工作点。 七、作业 复习题二（5）；三（3）；习题2.3, 2.4 八、教学后记
差分放大器AD813x常见问 题解答 编写人CAST (M) 版本号 2.0 2007-8-14 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 本报告为Analog Devices Inc. (ADI) 中国技术支持中心专用，ADI可以随时修改本报告而不用通知任何使用本报告的人员。 如有任何问题请与china.support@https://www.doczj.com/doc/2f16571995.html,联系。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------
目录 1 ADI差分放大器AD813x产品简介 (1) 1.1 产品列表 (1) 1.2 差分信号的特点 (1) 1.3 AD813x差分放大器特点 (2) 1.4 参考资料 (3) 2 常见问题解答 (3) 2.1 如何计算差分放大器电路的增益，如何分析差分放大器电路？ (3) 2.2 为什么电路的输出不正确？ (3) 2.3 单端输入时的端接问题 (9)
1ADI差分放大器AD813x产品简介 1.1 产品列表 图1是AD813x差分放大器产品及其相关性能的选型表格。 AD8138AD8132AD8139AD8137 Quiescent Current20 mA10.7 mA21.5 mA 2.6 mA -3dB BW310 MHz360 MHz385 MHz75 MHz Slew Rate950 V/uS1000 V/uS540 V/uS375 V/uS Settling Time (2V)16nS (.01%)20 nS (.1%)55 nS (.01%)110nS (.02%) Voltage Noise 5 nV/rtHz8 nV/rtHz 2.25 nV/rtHz8.25 nV/rtHz Current Noise 2 pA/rtHz 1.8 pA/rtHz 2.1 pA/rtHz 1 pA/rtHz Distortion Freq = 5MHz 2nd -90 dBc 3rd -100 dBc 2nd -100 dBc 3rd -99 dBc SFDR 87 dB SFDR 89 dB RL = 800Ω (500 kHz) Input CM Range.3 to 3.2 V.35 to 3 V 1 to 4 V 1 to 4 V Output Current95 mA50 mA80 mA20 mA Output Swing Single-ended 2.9 Vp-p 3.0 Vp-p 4.6 Vp-p 4.0 Vp-p RL = 500ΩRL = 500ΩRL = 10KΩRL = 1KΩ *以上所有指标是单电源5V供电的条件下测得的。 1.2 差分信号的特点 V OUT,Differential V OUT, Single ended V S- S+ V OCM 图2 差分信号 1．差分信号是一对幅度相同，相位相反的信号。差分信号会以一个共模信号V ocm为 1
第四章多级放大电路习题答案 学习要求 （1）了解多级放大电路的概念，掌握两级阻容耦合放大电路的分析方法。 （2）了解差动放大电路的工作原理及差模信号和共模信号的概念。 （3）理解基本互补对称功率放大电路的工作原理。 学习指导 本章重点： （1）多级放大电路的分析方法。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 本章难点： （1）多级放大电路电压放大倍数的计算。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 （3）反馈的极性与类型的判断。 本章考点： （1）阻容耦合多级放大电路的静态和动态分析计算。 （2）简单差动放大电路的分析计算。 3.2.1 多级放大电路的耦合方式 1．阻容耦合 各级之间通过耦合电容和下一级的输入电阻连接。优点是各级静态工作点互不影响，可单独调整、计算，且不存在零点漂移问题；缺点是不能用来放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号，且不能在集成电路中采用阻容耦合方式。 静态分析：各级分别计算。 动态分析：一般采用微变等效电路法。两级阻容耦合放大电路的电压放大倍数为： u2u1o1 o i o1i o u A A U U U U U U A 其中i2L1r R 。 多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻，输出电阻就是最后一级的输出电阻。 2．直接耦合 各级之间直接用导线连接。优点是可放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号时，且适宜于 集成；缺点是各级静态工作点互相影响，且存在零点漂移问题，即当0i u 时0o u （有静
态电位）。引起零点漂移的原因主要是三极管参数（I CBO ，U BE ，β）随温度的变化，电源电压的波动，电路元件参数的变化等。 3.2.2 差动放大电路 1．电路组成和工作原理 差动放大电路由完全相同的两个单管放大电路组成，两个晶体管特性一致，两侧电路参数对称，是抑制直接耦合放大电路零点漂移的最有效电路。 2．信号输入 （1）共模输入。两个输入信号的大小相等、极性相同，即ic i2i1u u u 。在共模输入信号作用下，电路的输出电压0o u ，共模电压放大倍数0c A 。 （2）差模输入。两个输入信号的大小相等、极性相反，即id i2i12 1 u u u 。在共模输入信号作用下，电路的输出电压o1o 2u u ，差模电压放大倍数d1d A A 。 （3）比较输入。两个输入信号大小不等、极性可相同或相反，即i2i1u u ，可分解为共模信号和差模信号的组合，即： id ic i2id ic i1u u u u u u 式中u ic 为共模信号，u id 为差模信号，分别为： )(21 i2i1ic u u u )(2 1 i2i1id u u u 输出电压为： id d ic c o2id d ic c o1u A u A u u A u A u )(2i2i1d id d o2o1o u u A u A u u u 3．共模抑制比 共模抑制比是衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力的重要指标，定义为A d 与A c 之比的绝对值，即： c d CMR A A K 或用对数形式表示为： c d CMR lg 20A A K （dB ） 提高共模抑制比的方法有：调零电位器R P ，增大发射极电阻R E ，采用恒流源。