第十讲互补输出级_精品文档.pptx

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第三章多级放大电路差分放大电路：

四种接法差分放大电路：

四种接法输入方式：

输入方式：

Ri均为均为2（Rb+rbe）；双双端输入时无共模信号输端输入时无共模信号输入，单端输入时有共模信号入，单端输入时有共模信号输入。

输入。

输出方式：

Q点、点、Ad、Ac、KCMR、Ro均与之有关。

均与之有关。

要点回顾要点回顾讨论讨论1：

具有恒流源的差分放大电路具有恒流源的差分放大电路为什么要采用电流源？

为什么要采用电流源？

但但为使静态电流不变，为使静态电流不变，Re越大，越大，VEE越越大，大，以至于以至于Re太大就太大就不合理了不合理了。

需需在低电源条件下，得到趋于无穷大的在低电源条件下，得到趋于无穷大的Re。

解决方法：

采用电流源！

解决方法：

采用电流源！

Re越大，共模负反馈越越大，共模负反馈越强，单端输出时的强，单端输出时的Ac越小，越小，KCMR越大，差分放大电路越大，差分放大电路的性能越好的性能越好。

讨论讨论1具有恒流源的差分放大电路具有恒流源的差分放大电路等效电阻等效电阻为无穷大为无穷大近似为近似为恒流恒流1）RW取值应大些？

还是小取值应大些？

还是小些？

些？

2）RW对动态参数的影响？

对动态参数的影响？

3）若若RW滑动端在中点，写滑动端在中点，写出出Ad、Ri的表达式。

的表达式。

讨论2差分放大电路的改进1.加调零电位器加调零电位器RW2.场效应管差分放大电路场效应管差分放大电路讨论讨论3应用应用若若uI1=10mV，uI2=5mV，则，则uId=？

uIc=？

uId=5mV，uIc=7.5mV3.3互补输出级二、基本电路三、消除交越失真的互补输出级四、准互补输出级五、直接耦合多级放大电路一、对输出级的要求一、对输出级的要求一、对输出级的要求互补输出级是直接耦合的功率放大电路。

互补输出级是直接耦合的功率放大电路。

对输出级的要求：

带负载能力强；直流功耗小；对输出级的要求：

带负载能力强；直流功耗小；负载电阻上无直流功耗；负载电阻上无直流功耗；最大不失真输出电压最大。

最大不失真输出电压最大。

射极输出形式射极输出形式静态工作电流小静态工作电流小输入为零时输出为零输入为零时输出为零双电源供电时双电源供电时Uom的峰的峰值接近电源电压。

值接近电源电压。

单电源供电单电源供电Uom的峰值的峰值接近二分之一电源电压。

接近二分之一电源电压。

二、基本电路二、基本电路静态时静态时T1、T2均截止，均截止，UB=UE=01.特征：

特征：

T1、T2特性理想对称。

特性理想对称。

2.静态分析静态分析T1的输入特性的输入特性理想化特性理想化特性3.动态分析动态分析ui正半周，电流通路为正半周，电流通路为+VCCT1RL地，地，uo=ui两只管子交替工作，两路电源交替供电，两只管子交替工作，两路电源交替供电，双向跟随。

双向跟随。

ui负半周，电流通路为负半周，电流通路为地地RLT2-VCC，uo=ui4.交越失真交越失真消除失真的方法：

消除失真的方法：

设置合适的静态工作点。

信号在零附近两信号在零附近两只管子均截止只管子均截止开启开启电压电压三、消除交越失真的互补输出级三、消除交越失真的互补输出级n对偏置电路的要求：

有合适的对偏置电路的要求：

有合适的Q点，且动态电点，且动态电阻尽可能小，即动态信号的损失尽可能小。

阻尽可能小，即动态信号的损失尽可能小。

n如果信号为零时两只管子处于临界导通或微导如果信号为零时两只管子处于临界导通或微导通状态，那么当有信号输入时两只管子中至少通状态，那么当有信号输入时两只管子中至少有一只导通，因而消除了交越失真。

有一只导通，因而消除了交越失真。

n二极管导通时，对直流电源的作用可近似等效二极管导通时，对直流电源的作用可近似等效为一个为一个0.60.60.8V0.8V的直流电池，对交流信号的的直流电池，对交流信号的作用可等效为一个数值很小的动态电阻。

作用可等效为一个数值很小的动态电阻。

三、消除交越失真的互补输出级三、消除交越失真的互补输出级四、准互补输出级四、准互补输出级为保持输出管的良好对称性，输出管应为同为保持输出管的良好对称性，输出管应为同类型晶体管。

类型晶体管。

五、直接耦合多级放大电路五、直接耦合多级放大电路1.放大电路的读图方法放大电路的读图方法

（1）化整为零：

按信号流通顺序将）化整为零：

按信号流通顺序将N级放大电级放大电路分为路分为N个基本放大电路。

个基本放大电路。

（2）识别电路：

）识别电路：

分析每级电路属于哪种基本电分析每级电路属于哪种基本电路，有何特点。

路，有何特点。

（3）统观总体：

分析）统观总体：

分析整个电路的性能特点。

整个电路的性能特点。

（4）定量）定量估算：

必要时需估算主要动态参数。

估算：

必要时需估算主要动态参数。

2.例题例题第一级：

双端输入单端输出的差放第一级：

双端输入单端输出的差放第二级：

以复合管为放大管的共射放大电路第二级：

以复合管为放大管的共射放大电路第三级：

准互补输出级第三级：

准互补输出级动态电阻无穷大动态电阻无穷大（11）化整为零，识别电路）化整为零，识别电路（22）基本性能）基本性能输入电阻为输入电阻为2rbe、电压放大倍数较大、输出电阻很、电压放大倍数较大、输出电阻很小、最大不失真输出电压的峰值接近电源电压。

小、最大不失真输出电压的峰值接近电源电压。

（33）判断电路的同相输入端和反相输入端）判断电路的同相输入端和反相输入端接法接法输入输入输出输出相位相位共射共射bc反相反相共集共集be同相同相共基共基ec同相同相整个电路可等整个电路可等效为一个双端输效为一个双端输入单端输出的差入单端输出的差分放大电路。

分放大电路。

同相同相输入端输入端反相反相输入端输入端（44）交流等效电路）交流等效电路可估算低可估算低频小信号下频小信号下的电压放大的电压放大倍数、输入倍数、输入电阻、输出电阻、输出电阻等。

电阻等。

作业：

课本P1823.93.103.11作业：

课本P1823.93.103.11第四章集成运算放大电路第四章集成运算放大电路一、概述二、集成运放中的电流源电路三、集成运放电路分析四、集成运放的主要性能指标五、集成运放的种类一、一、概述概述（11）直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致性采）直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致性采用差分放大电路和电流源电路。

用差分放大电路和电流源电路。

（22）用复杂电路实现高性能的放大电路，因为电路复杂）用复杂电路实现高性能的放大电路，因为电路复杂并不增加制作工序。

并不增加制作工序。

（33）用有源元件替代无源元件，如用晶体管取代难于制）用有源元件替代无源元件，如用晶体管取代难于制作的大电阻。

作的大电阻。

（44）采用复合管。

）采用复合管。

1.集成运放的特点集成运放的特点集成运算放大电路，简称集成运放，是一个高性能的直接集成运算放大电路，简称集成运放，是一个高性能的直接耦合多级放大电路。

因首先用于信号的运算，故而得名。

耦合多级放大电路。

因首先用于信号的运算，故而得名。

2.集成运放电路的组成集成运放电路的组成两个两个输入端输入端一个一个输出端输出端若将集成运放看成为一个若将集成运放看成为一个“黑盒子黑盒子”，则可等效为，则可等效为一个双端输入、单端输出的差分放大电路。

一个双端输入、单端输出的差分放大电路。

集成运放电路四个组成部分的作用集成运放电路四个组成部分的作用输入级：

输入级：

前置级，多采用差分放大电路。

要求前置级，多采用差分放大电路。

要求Ri大，大，Ad大，大，Ac小，输入端耐压高。

小，输入端耐压高。

中间级：

主放大级，多采用共射放大电路。

要求有足够主放大级，多采用共射放大电路。

要求有足够的放大能力。

的放大能力。

输出级：

功率级，多采用准互补输出级。

要求功率级，多采用准互补输出级。

要求Ro小，最小，最大不失真输出电压尽可能大。

大不失真输出电压尽可能大。

偏置电路：

为各为各级放大电路设置级放大电路设置合适的静态工作合适的静态工作点。

采用电流源点。

采用电流源电路。

电路。

3.集成运放的符号和电压传输特性集成运放的符号和电压传输特性uO=f（uP-uN）由于由于Aod高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的最大输入电压最大输入电压（uPuN）的数值仅为几十一百多微伏。

的数值仅为几十一百多微伏。

在线性区：

uOAod（uPuN）Aod是开环差模放大倍数。

是开环差模放大倍数。

非线非线性区性区（uPuN）的数值大于一定值时，的数值大于一定值时，集成运放的输出不是集成运放的输出不是UOM,就是就是UOM，即集成运放工作在非线性区。

，即集成运放工作在非线性区。

二、集成运放中的电流源电路二、集成运放中的电流源电路1.镜像电流源镜像电流源T0和和T1特性完全相同。

特性完全相同。

在电流源电路中充分利用集成运放中晶体管性能的一致性。

电路中有负电路中有负反馈吗？

反馈吗？

基准电流基准电流二、集成运放中的电流源电路二、集成运放中的电流源电路1.镜像电流源镜像电流源Re3.多路电流源多路电流源2.微电流源微电流源三、三、有源负载有源负载

（1）用于共射放大电路）用于共射放大电路哪只管子为放大管？

哪只管子为放大管？

其集电结静态电流约为多少？

静态时静态时UIQ为多少？

为多少？

为什么要考虑为什么要考虑h22?

（2）用于差分放大电路）用于差分放大电路电路的输入、输出方式？

电路的输入、输出方式？

如何设置静态电流？

静态时静态时iO约为多少？

约为多少？

动态时动态时iO约为约为多少？

多少？

使单端输出电路使单端输出电路的差模放大倍数近的差模放大倍数近似等于双端输出时似等于双端输出时的差模放大倍数。

的差模放大倍数。

静态：

动态：

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