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1、变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第三章第三章 多级放大电路多级放大电路 3.1 多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式 3.3 直接耦合放大电路直接耦合放大电路3.2 多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分本章重点和考点：本章重点和考点：1、掌握多级放大电路的耦合方式，为集成电、掌握多级放大电路的耦合方式，为集成电路的学习打好基础路的学习打好基础
2、2、掌握直接耦合放大电路中差分放大电路的组态、掌握直接耦合放大电路中差分放大电路的组态及动态参数的计算及动态参数的计算3 3、了解多级放大电路中的互补输出级、了解多级放大电路中的互补输出级 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分本章讨论的问题：本章讨论的问题：1.单管放大电路为什么不能满足多方面性能的要求？单管放大电路为什么不能满足多方面性能的要求？2.如何将多个单级放大电路连接成多级放大电路？如何将多个单级放大电路连接成多级放大电路？各种连接方式有和特点？各种连接方式有和特点？3.直接耦合放大电
3、路的特殊问题是什么？如何解决？直接耦合放大电路的特殊问题是什么？如何解决？4.差分放大电路与其它基本放大电路有什么区别？差分放大电路与其它基本放大电路有什么区别？为什么它能抑制零点漂移？为什么它能抑制零点漂移？5.直接耦合放大电路输出级的特点是什么？如何根据直接耦合放大电路输出级的特点是什么？如何根据要求组成多级放大电路？要求组成多级放大电路？变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.1 多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式将多个单级基本放大电路合理联接，构成多级放大电将多个单级基本放大电
4、路合理联接，构成多级放大电路路组成多级放大电路的每一个基本电路称为组成多级放大电路的每一个基本电路称为一级一级，级与级之间的连接称为级与级之间的连接称为级间耦合级间耦合。四种常见的耦合方式四种常见的耦合方式：直接耦合直接耦合阻容耦合阻容耦合变压器耦合变压器耦合光电耦合光电耦合变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.1.1直接耦合直接耦合图图 3.1.1（a)两个单管放大电路简单的直接耦合两个单管放大电路简单的直接耦合特点：特点：( (1) ) 可以放大交流和缓可以放大交流和缓慢变化及直流信号；慢
5、变化及直流信号；( (2) ) 便于集成化。便于集成化。 ( (3) )各级静态工作点互相影响；各级静态工作点互相影响；基极和集电极电位会随着级数增基极和集电极电位会随着级数增加而上升；加而上升； ( (4) )零点漂移（如何克服）。零点漂移（如何克服）。Rc1Rb1+VCC+T1+ iUOURc2Rb2T2变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分一、一、 直接耦合放大电路静态工作点的设置直接耦合放大电路静态工作点的设置改进电路改进电路( (b) )电路中接入电路中接入 Re2，保证第一级集电极有保
6、证第一级集电极有较高的静态电位，但较高的静态电位，但第二级放大倍数严重第二级放大倍数严重下降。下降。 改进电路改进电路( (c1) )稳压管动态电阻稳压管动态电阻很小，可以使第二级很小，可以使第二级的放大倍数损失小。的放大倍数损失小。但集电极电压变化范但集电极电压变化范围减小。围减小。DZRc1Rb1+VCC+T1+ iUOURc2RT2( (c) )Rc1Rb1+VCC+T1+ iUOURc2Re2T2( (b) )变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分改进电路改进电路( (c2) )+VCCR
7、c1Rb1+T1+ iUOURc2Rb2T2Dz改进电路改进电路( (d) ) 可降低第二级的可降低第二级的集电极电位，又不损集电极电位，又不损失放大倍数。但稳压失放大倍数。但稳压管噪声较大。管噪声较大。NPN管和管和PNP管管混合使用，可获得合混合使用，可获得合适的工作点。为经常适的工作点。为经常采用的方式。采用的方式。( (c) )Rc1Rb1+VCC+T1+ iUOURe2Rc2T2 ( (d) )图图 3.1.1直接耦合放大电路静态工作点的设置直接耦合放大电路静态工作点的设置变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接
8、线组成中一个重要组成部分3.1.2阻容耦合阻容耦合图图 3.1.2阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路C1RC1Rb1+VCCC2RL+T1+ iUoU+Rc2Rb2C3T2+第第 一一 级级第第 二二 级级特点：静态工作点相互独立，在分立元件电路中广特点：静态工作点相互独立，在分立元件电路中广泛使用。在集成电路中无法制造大容量电容，不便泛使用。在集成电路中无法制造大容量电容，不便于集成化。于集成化。无法放大直流及变化缓慢的信号无法放大直流及变化缓慢的信号变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.1.
9、3变压器耦合变压器耦合图图 3.1.3变压器耦合共射放大电路变压器耦合共射放大电路(a)电路电路(b)交流等效电路交流等效电路以前功率放大电路广泛采用此耦合方式。以前功率放大电路广泛采用此耦合方式。可以较好的实现阻抗匹配。可以较好的实现阻抗匹配。由于变压器体积庞大，目前较少使用由于变压器体积庞大，目前较少使用变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分变压器耦合放大电路变压器耦合放大电路选择恰当的变比，可在负载上得到尽可能大的输出选择恰当的变比，可在负载上得到尽可能大的输出功率。功率。变压器耦合放大电路
10、变压器耦合放大电路第二级第二级VT2、VT3组成推挽组成推挽式放大电路，式放大电路，信号正负半周信号正负半周VT2、VT3 轮轮流导电。流导电。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.1.4光电耦合光电耦合光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递的，因而其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。的，因而其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。一、光电耦合一、光电耦合图图3.1.5光电耦合器及其传输特性光电耦合器及其传输特性发光元件发光元件光敏元件
11、光敏元件变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二、光电耦合放大电路二、光电耦合放大电路图图3.1.6光电耦合放大电路光电耦合放大电路目前市场上已有集成光电耦合放大电路，目前市场上已有集成光电耦合放大电路，具有较强的放大能力。具有较强的放大能力。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.2多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析一、电压放大倍数一、电压放大倍数总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积
12、，即总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，即unuuuAAAA 21其中，其中， n 为多级放大电路的级数。为多级放大电路的级数。二、二、 输入电阻和输出电阻输入电阻和输出电阻 通常，多级放大电路的输入电阻就是通常，多级放大电路的输入电阻就是输入级的输入电输入级的输入电阻阻；输出电阻就是；输出电阻就是输出级的输出电阻。输出级的输出电阻。 具体计算时，有时它们不仅仅决定于本级参数，也与具体计算时，有时它们不仅仅决定于本级参数，也与后级或前级的参数有关。后级或前级的参数有关。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中
13、一个重要组成部分如图所示的两级电压放大电路，如图所示的两级电压放大电路，已知已知1= 2 =50, T1和和T2均为均为3DG8D。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+B1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k oU.Ui.变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 两级放大电路的静态值可分别计算。两级放大电路的静态值可分别计算。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+B1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k
14、43k 7.5k 510 10k oU.Ui.解解: :变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分A8 . 9mA2750)(110000.624) (1E1B1BECCB1 RRUUImA 49. 0mA 0098. 050)(1)1(B1E1 II V77. 10V2749. 024E1E1CCCE RIUU变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分V26.843V438224B2B2B1CCB2 RRR
15、UVmA 96. 0mA5 . 751. 06 . 026. 8E2E2BE2B2C2 RRUUIV71. 6)V5 . 751. 010(96. 024)(E2E2C2C2CCCE2 RRRIUU变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2ir1iirr 2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_E1RUi.oU.o1U.由等效电路可知，放大电路的输入电阻由等效电路可知，放大电路的输入电阻 ri 等于第一级的等于第一级的输入电阻输入电阻ri1。第一级是射极
16、输出器，它的输入电阻第一级是射极输出器，它的输入电阻ri1与负载有关，而与负载有关，而射极输出器的负载即是第二级输入电阻射极输出器的负载即是第二级输入电阻 ri2。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 k58. 196. 0265120026)1(200Ebe2 Ir k 14)1 (/E1be2B2B12RrRRRi k 22. 9k14271427/i2E1L1 rRR2ir2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_E1RUi。oU.o1U.变电站
17、电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 k 349 02650)(120026) (1200rE11be1 .I k 320)1 (/L1be1B1i1i RrRrr 2oorr k10C2o2o Rrr2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_E1RUi。oU.o1U.变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数求各级电压的放大倍数
18、及总电压放大倍数2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_E1RUi.oU.o1U. 994 022 950)(1322 9)501 ()1 ()1 (L111beL111u.RrRA 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分总电压放大倍数总电压放大倍数2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_E1RUi.oU.o1U. 1851. 050)(158. 11050)1 (E12be22C2RrRAu9 . 171
19、8)(994. 021 uuuAAA变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分一、一、 零点漂移现象及其产生的原因零点漂移现象及其产生的原因直接耦合时，输入电压为零，但输出电压离开零点，直接耦合时，输入电压为零，但输出电压离开零点，并缓慢地发生不规则变化的现象。并缓慢地发生不规则变化的现象。原因：原因：放大器件的参放大器件的参数受温度影响而使数受温度影响而使 Q 点不点不稳定。也称稳定。也称温度漂移。温度漂移。图图 3.3.1零点漂移现象零点漂移现象uOtOuItO放大电路级数愈多，放放大电路级数愈多
20、，放大倍数愈高，零点漂移问题大倍数愈高，零点漂移问题愈严重。愈严重。3.3直接耦合放大电路直接耦合放大电路3.3.1直接耦合放大电路的零点漂移现象直接耦合放大电路的零点漂移现象变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二、抑制温度漂移的方法：二、抑制温度漂移的方法：( (1) ) 引入直流负反馈以稳定引入直流负反馈以稳定 Q 点；点；( (2) ) 利用热敏元件补偿放大器的零漂；利用热敏元件补偿放大器的零漂；图图 利用热敏元件补偿零漂利用热敏元件补偿零漂R2R1+VCC+T2+ RcT1uIuOiC1
21、ReRuB1( (3) ) 采用差分放大电路。采用差分放大电路。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.3.2 差分放大电路差分放大电路差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路一、电路的组成一、电路的组成图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(a)TRe利用射极电阻稳定利用射极电阻稳定Q点点但仍存在零点漂移问题但仍存在零点漂移问题图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(b)TReuOVT的的变化时，直流电
22、变化时，直流电源源V始终与之保持一致。始终与之保持一致。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分+uI2-+uI1-采用与图（采用与图（a）所示电路参数完）所示电路参数完全相同，管子特性也相同的电路全相同，管子特性也相同的电路图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(c)电路以两只管子集电极电位电路以两只管子集电极电位差为输出，可克服温度漂移。差为输出，可克服温度漂移。共模信号共模信号输入信号输入信号uI1和和uI2大小相等，大小相等，极性相同。极性相同。差模信号差模信号输入信号输入信号
23、uI1和和uI2大小相等，大小相等，极性相反。极性相反。差分放大电路也称为分放大电路也称为差动放大电路差动放大电路动画动画avi6-2.avi变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分差分放大电路的改进图差分放大电路的改进图将发射极电阻合二为一、将发射极电阻合二为一、对差模信号对差模信号相当于短路。相当于短路。+uI1-uI2+图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(d)典型差分放大电路典型差分放大电路图图 3.3.2差分放大电路的组成差分放大电路的组成(e)+uI1-uI2+长尾式差分
24、放大电路长尾式差分放大电路便于调节静态工作点，电便于调节静态工作点，电源和信号源能共地源和信号源能共地变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二、长尾式差分放大电路二、长尾式差分放大电路图图 3.3.3长尾式差分放大电路长尾式差分放大电路uI1uI21.静态分析静态分析I IE1=I IE2=(UEEUBE)22Re ；UCE1=UCE2UCC+UEE(R(RC C+2R+2Re)I)IE1Uo=0；I IB1=I IB2 =I IE1/(1+ )由于由于较小，其上的电压降较小，其上的电压降可忽略不
25、计。可忽略不计。（动画（动画avi6-1.avi）变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2.对共模信号的抑制作用对共模信号的抑制作用共模信号的输入使两管集共模信号的输入使两管集电极电压有相同的变化。电极电压有相同的变化。所以所以0oc2oc1ocuuu共模增益共模增益电路参数的理想对称性，温度电路参数的理想对称性，温度变化时管子的电流变化完全相变化时管子的电流变化完全相同，故可以同，故可以将温度漂移等效成将温度漂移等效成射极电阻射极电阻对共模信号的负反馈作用，抑制了每只晶体管集电极电流的对共模信号
26、的负反馈作用，抑制了每只晶体管集电极电流的变化，从而抑制集电极的电位的变化。变化，从而抑制集电极的电位的变化。IcocCuuA图图 3.3.4差分放大电路输入共模信号差分放大电路输入共模信号+uI1-+uI1-共模信号共模信号，差分放大电路对共模信号有很强的抑制作用。，差分放大电路对共模信号有很强的抑制作用。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.对差模信号的放大作用对差模信号的放大作用图图3.3.5差分放大电路加差模信号（差分放大电路加差模信号（a)分析时注意二个分析时注意二个“虚虚地地”uI
27、1uI2+uId-2Idu2Idu+-+ uod-EE点电位在差模信号作用点电位在差模信号作用下不变，相当于接下不变，相当于接“地地”。负载电阻的中点电位在差负载电阻的中点电位在差模信号作用下不变，相当模信号作用下不变，相当于接于接“地地”。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分+-Odu11Bi22Bi2LR2LRIdu+2Bi1Bi-差模信号作用下的等效电路差模信号作用下的等效电路图图3.3.5差分放大电路加差模信号（差分放大电路加差模信号（b) 动态参数动态参数bebLc112i121id0
28、d)21/(22uuu=rRRRuuuuuAioiooR Ridid=2(R=2(Rb b +r +rbebe;);)R Rodod=2R=2RC C共模抑制比共模抑制比CDCMRAAKdB lg20CDCMRAAK双端输出，理想情况双端输出，理想情况CMRK变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4.电压传输特性电压传输特性放大电路的输出电压和输入电压之间的关系曲线。放大电路的输出电压和输入电压之间的关系曲线。uo f( uI )如改变如改变uI的极性，可的极性，可得另一条图中虚线所得另一条图中虚
29、线所示的曲线，它与实线示的曲线，它与实线完全对称。完全对称。uIuo变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分三、三、 差分放大电路的四种接法差分放大电路的四种接法 双入、双出双入、双出 双入、单出双入、单出 单入、双出单入、双出 单入、单出单入、单出基于不同的应用场合，有基于不同的应用场合，有双双、单端输入和单端输入和双双、单端输出的情况。单端输出的情况。所谓所谓“单端单端”指一端接地。指一端接地。“单端单端”的情况，还具有共模抑制能力吗？的情况，还具有共模抑制能力吗？如何进一步改进呢？如何进一步改
30、进呢？变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分静态工作点静态工作点I IE1=I IE2=(UEEUBE)22RE UCE1= =Uo+UEERREI IE1. 1. 双端输入单端输出电路双端输入单端输出电路图图3.3.7双端双端输入单端输出输入单端输出差分放大电路差分放大电路-+uI-I IB1=I IB2 =I IE1/(1+ )注意：由于输出回路的不注意：由于输出回路的不对称性，对称性，UCEQ1UCEQ2。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。
31、变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分+-Odu11Bi22Bi2LR2LRIdu+2Bi1Bi-R RL+-Odu图图3.3.9图图3.3.7所示电路对所示电路对差模信号的等效电路差模信号的等效电路动态分析动态分析bebLcd)/(21=rRRRAR Ridid=2(R=2(Rb b +r +rbebe;);)R Rodod=R=RC C问题：如输出信号取自问题：如输出信号取自T T2 2管的集电极管的集电极，动态分，动态分析结果如何？析结果如何？变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部
32、分共模电压增益共模电压增益如输入共模信号：如输入共模信号：uoc=ICRL;uic=IBrbe+(1+)2Re;ICOCc=uuAebebL2 )1 (=RrRReL2RR图图3.3.10共模信号作用下的双入共模信号作用下的双入单出电路单出电路）（）（bebedrrbebCCMRR2R12RAAK增大增大Re是改善共模抑制比的基本措施是改善共模抑制比的基本措施变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分静态分析静态分析2. 2. 单端输入、双端输出单端输入、双端输出与双入双出的一样与双入双出的一样I I
33、E1=I IE2=(VEEVBE)22RE ；VCE1=VCE2VCC+VEE(R(RC C+2R+2RE)I)IEVo=0uII IB1=I IB2 =I IE1/(1+ )图图3.3.11单端输入、双端输出单端输入、双端输出电路电路a变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分静态分析静态分析与双入单出的一样与双入单出的一样I IE=(VEEVBE)22RE ；VCE1= =Vo+VEERREI IEVo=VCCR RL(R(RC C+R+RL)I)IC CR RLR RC C(R(RC C+R+R
34、L) )3. 3. 单端输入、单端输出单端输入、单端输出图图3.3.12单端输入单端输出单端输入单端输出电路电路动态分析：与双入单出的一样。（略）动态分析：与双入单出的一样。（略）I IB1=I IB2 =I IE1/(1+ )uI变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 双端输出时：双端输出时：beLcd)2/(rRRRAbv 单端输出时：单端输出时：beLcd2/rRRRAbv (2)(2)共模电压放大倍数共模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：与单端输入还是双端输入无关
35、，只与输出方式有关： 双端输出时：双端输出时： 单端输出时：单端输出时：0vcAeLc2RRAv4.4.差动放大器动态参数计算总结差动放大器动态参数计算总结(1)(1)差模电压放大倍数差模电压放大倍数与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 (3)(3)差模输入电阻差模输入电阻 不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻Rid是基本放大电路的两倍。是基本放大电路的两倍。b
36、eid2rRRb (4)(4)输出电阻输出电阻 coRR co2RR 单端输出时单端输出时 双端输出时双端输出时变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分(5)(5)共模抑制比共模抑制比 共模抑制比共模抑制比KCMR是差分放大器的一个重要指标。是差分放大器的一个重要指标。bebeeLbebLCMR2/)(2/rRRRRrRRKcdCMRvvAAKdBlg20cdCMRvvAAK或或 双端输出时双端输出时KCMR可认为等于无穷大，可认为等于无穷大， 单端输出时共模抑制比：单端输出时共模抑制比：变电站电气
37、主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分四、改进型差分放大电路四、改进型差分放大电路 用三极管代替用三极管代替“长尾式长尾式”电路的长尾电阻，即构成电路的长尾电阻，即构成恒流源式差分放大电路恒流源式差分放大电路RcT1T2Rc+ uoRRuI1uI2+VCCReRb2Rb1VEET31. 电路组成电路组成T3：恒流管：恒流管作用：作用： 能使能使 iC1、iC2基基本上不随温度的变本上不随温度的变化而变化，从而抑化而变化，从而抑制共模信号的变化。制共模信号的变化。图图 3.3.13具有恒流源的差分放大电路具有
38、恒流源的差分放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2. 静态分析静态分析当忽略当忽略 T3 的基极电流时，的基极电流时， Rb1 上的电压为上的电压为RcT1T2Rc+uoRRuI1uI2+VCCReRb2Rb1VEET3)(EECC2b1b1b1bVVRRRUR 于是得到于是得到CQ3CQ2CQ121III C1CQCCCQ2CQ1RIVUU 11CQBQ2BQ1 III RIUU1BQBQ2BQ1 e3BEQEQ3CQ31bRUUIIR 图图 3.3.13具有恒流源的差分放大电路具有恒
39、流源的差分放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3. 动态分析动态分析由于恒流三极管相当于一个阻值很大的长尾电阻，由于恒流三极管相当于一个阻值很大的长尾电阻，它的作用也是引入一个共模负反馈，对差模电压放大倍它的作用也是引入一个共模负反馈，对差模电压放大倍数没有影响，所以与长尾式交流通路相同。数没有影响，所以与长尾式交流通路相同。差模电压放大倍数为差模电压放大倍数为beLC2I1IOd)2/(rRRRuuuA 差模输入电阻为差模输入电阻为差模输出电阻为差模输出电阻为)(2beidrRR co
40、2RR RcT1T2Rc+ uoRR uI1 uI22LR2LR变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分具有电流源的差分放大电路具有电流源的差分放大电路简化简化画法画法ui1T1+VCCT2RCuoui2RCVEEIui1T1+VCCT2RCuoui2RCVEER2R3IC3T3T4IREFIC4R1变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 FET差分式放大电路差分式放大电路电路图电路图（单入单出）（单入
41、单出）分析方法相同分析方法相同但输入电阻很大，但输入电阻很大，JEFT 1012欧姆欧姆MOSFET 1015欧姆欧姆图图3.3.15FET差分式放大电路差分式放大电路FET差分式放大电路常用于集成电路的输入级差分式放大电路常用于集成电路的输入级T2Rg1vidT1RdRdVDD-VEERg2Vo2iD2iD2I0变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.3.3直接耦合互补输出级直接耦合互补输出级一、基本电路一、基本电路在输入信号的正半周，在输入信号的正半周，T1 导通，导通，iC1 流过负载；流
42、过负载； 负半周，负半周，T2导通，导通，iC2 流过负载。流过负载。 在信号的整个周期都有在信号的整个周期都有电流流过负载，负载上电流流过负载，负载上 iL 和和 uO 基本上是正弦波。基本上是正弦波。存在的问题：存在的问题：交越失真交越失真交越交越失真失真图图 3.3.16基本要求：输出电阻低，最大不失真输出电压尽可能大。基本要求：输出电阻低，最大不失真输出电压尽可能大。2CCV VCC静态时，输入输出电静态时，输入输出电压均为零。压均为零。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二、消除交越失
43、真的互补输出级二、消除交越失真的互补输出级给给 T1、T2 提提供静态电压供静态电压 tiC0 ICQ1ICQ2消除交越失真思路：消除交越失真思路：电路：电路：RLRD1D2T1T2+VCC+ui +uo VCCV5ui图3.3.17消除交越失真的互补输出级消除交越失真的互补输出级变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分消除交越失真的其它电路消除交越失真的其它电路T1T2T3T4T1T2RtB1B2 21BBURTt)(434BE3CE3RRRUUT1T2T3R4R3图3.3.17消除交越失真的互补
44、输出级（消除交越失真的互补输出级（b） UBE倍增电路倍增电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分消除交越失真的消除交越失真的实际电路实际电路为了增大为了增大T1和和T2的电流放大倍数，以减小前级驱动电流，的电流放大倍数，以减小前级驱动电流，常采用复合管结构。常采用复合管结构。如图如图3.3.18为采用复合管的准互补输出级，为采用复合管的准互补输出级，OCL电路。电路。RL+VCC+uo T1T2T3T4V5 VCCRRuiT4RL+VCC+uo T1T2T3 VEER*1R2R3R4ui变电站
45、电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.3.4直接耦合多级放大电路直接耦合多级放大电路直接耦合多级放大电路的构成：直接耦合多级放大电路的构成：输入级输入级：差分放大电路或：差分放大电路或FET差分放大电路，从而差分放大电路，从而减小温漂，增大共模抑制比。减小温漂，增大共模抑制比。中间级中间级：共射放大电路，从而获得高电压放大倍数。：共射放大电路，从而获得高电压放大倍数。输出级输出级：采用复合管的准互补输出级电路，从而使：采用复合管的准互补输出级电路，从而使输出电阻小，带负载能力增强，而且最大输出电阻小
46、，带负载能力增强，而且最大不失真输出电压幅值接近电源电压。不失真输出电压幅值接近电源电压。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分直接耦合多级放大电路分析直接耦合多级放大电路分析三级放大电路三级放大电路第一级第一级是以是以T1和和T2 为放大管，双端输入，单端输出的差分放大为放大管，双端输入，单端输出的差分放大电路。电路。第二级第二级是以是以T3和和T4 管组成的复合管为放大管的共射放大电路。管组成的复合管为放大管的共射放大电路。第三级第三级是准互补电路，是准互补电路， R2、R23、和和T5为组成为组成UBE倍增电路以倍增电路以消除交越失真。消除交越失真。