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1、模块二模块二 放大电路放大电路模块二模块二 放大电路放大电路 放大电路概述放大电路概述 共射放大电路共射放大电路 共集放大电路共集放大电路 多级放大电路多级放大电路 本本 模模 块块 主主 要要 内内 容容 放大电路的负反馈放大电路的负反馈 差差动放大电路动放大电路 集成运算放大器集成运算放大器 功率放大电路功率放大电路模块二模块二 放大电路放大电路第一节第一节 放大电路概述放大电路概述一、放大电路的三种组态一、放大电路的三种组态三种三极管放大电路三种三极管放大电路 共射极放大电路共射极放大电路共基极放大电路共基极放大电路共集电极放大电路共集电极放大电路模块二模块二 放大电路放大电路二、放大电
2、路的主要性能指标二、放大电路的主要性能指标1.放大倍数放大倍数2. . 输入电阻输入电阻i 3. . 输出电阻输出电阻RO.最大输出功率和效率最大输出功率和效率5. . 通频带通频带 BWBWf fH Hf fL L 模块二模块二 放大电路放大电路第二节第二节 共射放大电路共射放大电路一、放大电路的组成一、放大电路的组成与元件作用与元件作用1.固定偏置放大电路的组成固定偏置放大电路的组成2.放大电路中各元件的作用放大电路中各元件的作用三极管三极管VT 电源电源 偏置电阻偏置电阻Rb 集电极电阻集电极电阻 耦合电容耦合电容C1和和C2 模块二模块二 放大电路放大电路开路开路开路开路Rb+UCCR
3、cC1C2VT直流通路直流通路+UCCRbRcVT（2）直流通路）直流通路 指放大电路中直流电流通过的路径。计算放大指放大电路中直流电流通过的路径。计算放大电路的静态工作点时用直流通路。电路的静态工作点时用直流通路。 二、二、 放大电路分析放大电路分析1.放大电路的静态分析放大电路的静态分析（1）静态分析的目的）静态分析的目的 确定静态工作点确定静态工作点 （3）直流通路的画法）直流通路的画法 模块二模块二 放大电路放大电路（4）静态分析的方法（静态工作点的确定）静态分析的方法（静态工作点的确定）a. 估算法估算法模块二模块二 放大电路放大电路1.估算估算 IBQ 2.在输出特性曲线上作出直流
4、负载线在输出特性曲线上作出直流负载线UCE=UCCICRC ，与与 IBQ 对应的输出特性曲线与直流负载线的交点就是对应的输出特性曲线与直流负载线的交点就是Q点。点。 b.b.图解法图解法ICUCEQUCCI ICQCQU UCEQCEQI IBQBQ在左图中在左图中, ,通过通过Q Q点分别作点分别作横轴和纵轴的平行线横轴和纵轴的平行线, ,可可求得求得I ICQCQ与与U UCEQ CEQ . .模块二模块二 放大电路放大电路例：用估算法计算静态工作点。例：用估算法计算静态工作点。已知：已知：UCC=20V，RC=6.8 ，RB=500k ， =45。解：解：请注意电路中请注意电路中I I
5、BQ BQ 和和I ICQ CQ 的数量级。的数量级。模块二模块二 放大电路放大电路2 2.放大电路的动态分析放大电路的动态分析（1）动态分析的目的）动态分析的目的 了解放大电路各极电流、电压的波形。了解放大电路各极电流、电压的波形。确定放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。确定放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。 （2）交流通路）交流通路 交流通路是指放大电路中交流电流通过的路径。交流通路是指放大电路中交流电流通过的路径。 计算放大倍数、输入电阻、输出电阻等时用交流通路。计算放大倍数、输入电阻、输出电阻等时用交流通路。 （3）交流通路的画法）交流通路的画法 短路短路短路短路置置
6、零零Rb+UCCRcC1C2VTRbRcRLuiuo交交 流流 通通 路路VT模块二模块二 放大电路放大电路a. 微变等效电路分析法微变等效电路分析法对输入的小交流信号而言，三极管的对输入的小交流信号而言，三极管的发射极可以等效为一个电阻发射极可以等效为一个电阻r rbebe。对于小功率三极管：对于小功率三极管： 三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路iBuBE uBE iB0从上式可见从上式可见, ,rbe与静态工作点有关。于常用高频小功率管，与静态工作点有关。于常用高频小功率管， rbe为为1 1千欧左千欧左右。右。（4）动态分析）动态分析模块二模块二 放大电路放大电路ibicicBCE
7、ib ibube+ +- -uce+ +- -ube+ +- -uce+ +- -rbeBEC 晶体管的晶体管的B、E之间可用之间可用rbe等效代替。等效代替。对于小功率三极管：对于小功率三极管： 晶体管的晶体管的C、E之间可用一受之间可用一受控电流源控电流源ic= ib等效代替。等效代替。 三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路a. 微变等效电路分析法微变等效电路分析法模块二模块二 放大电路放大电路 共射放大电路的微变等效电路共射放大电路的微变等效电路共射放大电路的微变等效电路共射放大电路的微变等效电路 将交流通路中的三极管用将交流通路中的三极管用将交流通路中的三极管用将交流通路中的三极管
8、用三极管微变等效电路代替即可三极管微变等效电路代替即可三极管微变等效电路代替即可三极管微变等效电路代替即可得放大电路的微变等效电路。得放大电路的微变等效电路。得放大电路的微变等效电路。得放大电路的微变等效电路。ibiceSrbe ibRbRcRLEBCui+ +- -uo+ +- -+ +- -RSii交流通路交流通路交流通路交流通路微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路RbRcuiuORL+ + +- - -RSeS+ +- -ibicBCEii模块二模块二 放大电路放大电路 指标计算指标计算 电压放大倍数电压放大倍数 放大电路的输入电阻放大电路的输入电阻 rbeRbRcRL 放大
9、电路的输出电阻放大电路的输出电阻 放大放大电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。输出电阻反映了放大电路的总是希望得到较大的的输入电阻。输出电阻反映了放大电路的带负带负载能力，输出电阻越小，带负载能力就越强。载能力，输出电阻越小，带负载能力就越强。 b. 图解法（略）图解法（略）模块二模块二 放大电路放大电路三、静态工作点与波形失真的关系三、静态工作点与波形失真的关系当当Q点位置选得太高，点位置选得太高， 容易出现饱和容易出现饱和失真，输出电压波形出现底部失真失真，输出电压波形出现底部失真。增大增大R
10、b，可以使静态工作点下移。可以使静态工作点下移。 当当Q点位置选得太低，点位置选得太低， 容易出现截止失容易出现截止失真真，输出电压波形出现顶部失真。，输出电压波形出现顶部失真。减小减小Rb可以使静态工作点上移。可以使静态工作点上移。 模块二模块二 放大电路放大电路 四、分压式偏置稳定电路四、分压式偏置稳定电路 在固定偏置放大电路中，在固定偏置放大电路中，当当UCC和和 Rb一定时，一定时，当温度升高时，当温度升高时， 模块二模块二 放大电路放大电路iCuCEQ温度升高时，输温度升高时，输温度升高时，输温度升高时，输出特性曲线上移出特性曲线上移出特性曲线上移出特性曲线上移Q 当温度升高时，当温
11、度升高时，当温度升高时，当温度升高时， I IC C将增加，将增加，将增加，将增加，使使使使Q Q点沿负载线上移，容易点沿负载线上移，容易点沿负载线上移，容易点沿负载线上移，容易使晶体管进入饱和区造成饱使晶体管进入饱和区造成饱使晶体管进入饱和区造成饱使晶体管进入饱和区造成饱和失真。和失真。和失真。和失真。O常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点模块二模块二 放大电路放大电路1.1.1.1.分压式偏置电路稳定静态工作点的过程分压式偏置电路稳定静态工作点的过程分压式偏置电路稳定静态工作点的过程分压式偏置电路稳定静态工作点的过程TUBEIBICUEICUB 固定固定
12、Rb1RcC1C2Rb2CeReRLI1I2IB+UCCuiuo+ICRsuS+模块二模块二 放大电路放大电路 2.2.分压式偏置电路的分析分压式偏置电路的分析分压式偏置电路的分析分压式偏置电路的分析Rb1RcC1C2Rb2CeReRLI1I2IB+UCCuiuo+ICRsuS+（1 1 1 1）静态分析）静态分析）静态分析）静态分析模块二模块二 放大电路放大电路Rb1RcC1C2Rb2CeReRL+UCCuiuo+RSuS+短路短路短路短路对地对地对地对地短路短路短路短路（2 2）动态分析）动态分析）动态分析）动态分析 对交流：对交流：旁路电容旁路电容 C CE E 将将R RE E E E
13、 短路短路， R RE E E E不起作用不起作用， A Au u，R Ro o与固与固定偏置电路相同定偏置电路相同。模块二模块二 放大电路放大电路第三节第三节 共集放大电路共集放大电路一、共集放大电路的组成一、共集放大电路的组成1.静态分析静态分析 因对交流信号而言，集电因对交流信号而言，集电因对交流信号而言，集电因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，极是输入与输出回路的公共端，极是输入与输出回路的公共端，极是输入与输出回路的公共端，所以是共集电极放大电路。所以是共集电极放大电路。所以是共集电极放大电路。所以是共集电极放大电路。 因从发射极输出，所以称因从发射极输出，所以称因从发
14、射极输出，所以称因从发射极输出，所以称射极输出器。射极输出器。射极输出器。射极输出器。usRb+UCCC1C2Re eRLui+uo+RS二、放大电路的分析二、放大电路的分析模块二模块二 放大电路放大电路+UCCReRe e+UCE+UBEIE EIBIC直流通路直流通路直流通路直流通路微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路rbeRbRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RsRe2.动态分析动态分析（1）电压放大倍数小于）电压放大倍数小于1（近似为（近似为1）电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数A Au u 1 1 1 1且输入输且输入输且输入输且输入输出同相出同
15、相出同相出同相模块二模块二 放大电路放大电路rbeRbRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RsRe（2 2）输入电阻高输入电阻高输入电阻高输入电阻高rbeRbRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRe（3）输出电阻低）输出电阻低若不计信号源内阻若不计信号源内阻（R RS S0 0），则有），则有模块二模块二 放大电路放大电路三、射极输出器的应用三、射极输出器的应用三、射极输出器的应用三、射极输出器的应用 1. 1. 因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以
16、提高因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，输入电阻，输入电阻，输入电阻，减轻信号源负担减轻信号源负担减轻信号源负担减轻信号源负担。 2. 2. 因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，出电阻，出电阻，出电阻，提高带负载能力。提高带负载能力。提高带负载能力。提高带负载能力。 3. 3. 利用利用利用利用 r ri i 大、大、大、大、 r ro o小小小小以及以及以及以及 A Au u 1
17、 1 1 1 的特点，也可将射极输出器放在放的特点，也可将射极输出器放在放的特点，也可将射极输出器放在放的特点，也可将射极输出器放在放大电路的两级之间，起到大电路的两级之间，起到大电路的两级之间，起到大电路的两级之间，起到抗匹阻配抗匹阻配抗匹阻配抗匹阻配作用，这一级射极输出器称为缓冲作用，这一级射极输出器称为缓冲作用，这一级射极输出器称为缓冲作用，这一级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。级或中间隔离级。级或中间隔离级。级或中间隔离级。模块二模块二 放大电路放大电路第四节第四节 多级放大电路多级放大电路常用的耦合方式常用的耦合方式常用的耦合方式常用的耦合方式一、一、 级间耦合方式级间耦合方式 直
18、接耦合直接耦合直接耦合直接耦合 阻容耦合阻容耦合阻容耦合阻容耦合变压器耦合变压器耦合变压器耦合变压器耦合1.1.1.1.阻容耦合阻容耦合阻容耦合阻容耦合各级的静态工作点互不影响，但不能放大缓慢变化的直流信号和交各级的静态工作点互不影响，但不能放大缓慢变化的直流信号和交各级的静态工作点互不影响，但不能放大缓慢变化的直流信号和交各级的静态工作点互不影响，但不能放大缓慢变化的直流信号和交流低频信号。流低频信号。流低频信号。流低频信号。2.2.2.2.直接耦合直接耦合直接耦合直接耦合可以放大缓慢变化的直流信号和交流低频信号。但可以放大缓慢变化的直流信号和交流低频信号。但可以放大缓慢变化的直流信号和交流
19、低频信号。但可以放大缓慢变化的直流信号和交流低频信号。但前、后级静态工作点互前、后级静态工作点互前、后级静态工作点互前、后级静态工作点互相影响，存在严重的相影响，存在严重的相影响，存在严重的相影响，存在严重的“ “零点漂移零点漂移零点漂移零点漂移” ”问题。问题。问题。问题。模块二模块二 放大电路放大电路二、多级放大电路的分析方法二、多级放大电路的分析方法 多级放大电路总的电压放大倍数为各级放大倍数的乘积多级放大电路总的电压放大倍数为各级放大倍数的乘积输入电阻为第一级的输入电阻，输出电阻为最后一级的输出输入电阻为第一级的输入电阻，输出电阻为最后一级的输出电阻电阻 3.3.3.3.变压器耦合变压
20、器耦合变压器耦合变压器耦合比较笨重，应用较少比较笨重，应用较少比较笨重，应用较少比较笨重，应用较少。模块二模块二 放大电路放大电路三、放大电路的频率特性三、放大电路的频率特性频频频频率率率率特特特特性性性性幅频特性：幅频特性：幅频特性：幅频特性：电压放大倍数的模电压放大倍数的模电压放大倍数的模电压放大倍数的模| |A Au u| |与频率与频率与频率与频率 f f 的关系的关系的关系的关系相频特性：相频特性：相频特性：相频特性：输出电压相对于输入电压的输出电压相对于输入电压的输出电压相对于输入电压的输出电压相对于输入电压的 相位移相位移相位移相位移 与频率与频率与频率与频率 f f 的关系的关
21、系的关系的关系2.单级共射放大电路的频率特性单级共射放大电路的频率特性 1.基本概念基本概念 BWBWf fH Hf fL L 3.多级放大电路的频率响应多级放大电路的频率响应多级放大电路的通频带比单级的通频带窄。多级放大电路的通频带比单级的通频带窄。模块二模块二 放大电路放大电路一、反馈的定义一、反馈的定义第五节第五节 放大电路的负反馈放大电路的负反馈二、反馈的类型二、反馈的类型 将放大电路输出信号将放大电路输出信号( (电压或电流电压或电流) )的一部分或全部通过一定方式回送到的一部分或全部通过一定方式回送到放大电路的输入端的过程。放大电路的输入端的过程。正反馈和负反馈正反馈和负反馈反馈极
22、性分：反馈极性分：反馈信号的交直流特性分：反馈信号的交直流特性分：直流反馈和交流反馈直流反馈和交流反馈反馈信号从输出端取样对象分类：反馈信号从输出端取样对象分类：电压反馈和电流反馈电压反馈和电流反馈反馈信号与外加信号在放大电路反馈信号与外加信号在放大电路输入端的连接方式分：输入端的连接方式分：串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈模块二模块二 放大电路放大电路1. 1.分立元件共发射极放大电路反馈类型的判别方法：分立元件共发射极放大电路反馈类型的判别方法：分立元件共发射极放大电路反馈类型的判别方法：分立元件共发射极放大电路反馈类型的判别方法： 判别反馈的极性可以采用判别反馈的极性可以采用判别反馈
23、的极性可以采用判别反馈的极性可以采用“ “瞬时极性法瞬时极性法瞬时极性法瞬时极性法” ”。对于。对于。对于。对于NPNNPN型三极管，若型三极管，若型三极管，若型三极管，若基极极性为正，则集电极极性为负，发射极极性为正。若反馈降低了基极极性为正，则集电极极性为负，发射极极性为正。若反馈降低了基极极性为正，则集电极极性为负，发射极极性为正。若反馈降低了基极极性为正，则集电极极性为负，发射极极性为正。若反馈降低了基极电位或提高了发射极电位，则为负反馈。反之，为正反馈。基极电位或提高了发射极电位，则为负反馈。反之，为正反馈。基极电位或提高了发射极电位，则为负反馈。反之，为正反馈。基极电位或提高了发射
24、极电位，则为负反馈。反之，为正反馈。(1)(1)(1)(1)并联反馈并联反馈并联反馈并联反馈(2)(2)(2)(2)串联反馈串联反馈串联反馈串联反馈反馈信号引入到放大电路输入端的发射极。此时若反馈信号的极性为正，反馈信号引入到放大电路输入端的发射极。此时若反馈信号的极性为正，反馈信号引入到放大电路输入端的发射极。此时若反馈信号的极性为正，反馈信号引入到放大电路输入端的发射极。此时若反馈信号的极性为正，电路是负反馈。若反馈信号的极性为负，电路是正反馈。电路是负反馈。若反馈信号的极性为负，电路是正反馈。电路是负反馈。若反馈信号的极性为负，电路是正反馈。电路是负反馈。若反馈信号的极性为负，电路是正反
25、馈。反馈信号引入到放大电路输入端的基极。此时若反馈信号的极性为负，反馈信号引入到放大电路输入端的基极。此时若反馈信号的极性为负，反馈信号引入到放大电路输入端的基极。此时若反馈信号的极性为负，反馈信号引入到放大电路输入端的基极。此时若反馈信号的极性为负，电路是负反馈。若反馈信号的极性为正，电路是正反馈。电路是负反馈。若反馈信号的极性为正，电路是正反馈。电路是负反馈。若反馈信号的极性为正，电路是正反馈。电路是负反馈。若反馈信号的极性为正，电路是正反馈。(3)(3)(3)(3)电压反馈电压反馈电压反馈电压反馈 反馈信号从放大电路的集电极引出。反馈信号从放大电路的集电极引出。反馈信号从放大电路的集电极
26、引出。反馈信号从放大电路的集电极引出。(4)(4)(4)(4)电流反馈电流反馈电流反馈电流反馈 反馈信号从放大电路的发射极引出。反馈信号从放大电路的发射极引出。反馈信号从放大电路的发射极引出。反馈信号从放大电路的发射极引出。模块二模块二 放大电路放大电路 (1)1)1)1)输入信号和反馈信号分别加在两个输入端（同相和反相）上的，输入信号和反馈信号分别加在两个输入端（同相和反相）上的，输入信号和反馈信号分别加在两个输入端（同相和反相）上的，输入信号和反馈信号分别加在两个输入端（同相和反相）上的，是串联反馈；是串联反馈；是串联反馈；是串联反馈；加在同一个输入端（同相或反相）上的，加在同一个输入端（
27、同相或反相）上的，加在同一个输入端（同相或反相）上的，加在同一个输入端（同相或反相）上的，是并联反馈；是并联反馈；是并联反馈；是并联反馈；(2)(2)(2)(2)反馈使放大器净输入量增强时反馈使放大器净输入量增强时反馈使放大器净输入量增强时反馈使放大器净输入量增强时是正反馈；是正反馈；是正反馈；是正反馈；使放大器净输入量减弱使放大器净输入量减弱使放大器净输入量减弱使放大器净输入量减弱时时时时是负反馈。是负反馈。是负反馈。是负反馈。对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相同时，对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相同时，对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相同时，对串联反馈，输入信号和反馈信号的极
28、性相同时，是是是是负反馈；负反馈；负反馈；负反馈；极性相反时，极性相反时，极性相反时，极性相反时，是正反馈是正反馈是正反馈是正反馈； 对并联反馈，净输入电流等于输对并联反馈，净输入电流等于输对并联反馈，净输入电流等于输对并联反馈，净输入电流等于输入电流和反馈电流之差时，入电流和反馈电流之差时，入电流和反馈电流之差时，入电流和反馈电流之差时，是负反馈；是负反馈；是负反馈；是负反馈；否则否则否则否则是正反馈。是正反馈。是正反馈。是正反馈。(3) (3) (3) (3) 反馈回来信号是直流成分，是反馈回来信号是直流成分，是反馈回来信号是直流成分，是反馈回来信号是直流成分，是直流反馈直流反馈直流反馈直
29、流反馈；反馈回来信号是交流成分，是反馈回来信号是交流成分，是反馈回来信号是交流成分，是反馈回来信号是交流成分，是交流反馈交流反馈交流反馈交流反馈；(4)(4)(4)(4)反馈电路直接从输出端引出的，反馈电路直接从输出端引出的，反馈电路直接从输出端引出的，反馈电路直接从输出端引出的，是电压反馈；是电压反馈；是电压反馈；是电压反馈；从负载电阻从负载电阻从负载电阻从负载电阻R R R RL L L L的靠近的靠近的靠近的靠近“地地地地”端引出的，端引出的，端引出的，端引出的，是电流反馈。是电流反馈。是电流反馈。是电流反馈。2. 2.集成运算放大器电路反馈类型的判别方法：集成运算放大器电路反馈类型的判
30、别方法：集成运算放大器电路反馈类型的判别方法：集成运算放大器电路反馈类型的判别方法：模块二模块二 放大电路放大电路例例例例1 1：试判别下图放大电路中从运算放大器试判别下图放大电路中从运算放大器试判别下图放大电路中从运算放大器试判别下图放大电路中从运算放大器A2A2输出端引至输出端引至输出端引至输出端引至A1A1输入端的输入端的输入端的输入端的是何种类型的反馈电路。是何种类型的反馈电路。是何种类型的反馈电路。是何种类型的反馈电路。u uf f+ + u uo1o1u ui iR R+ + + + + u uo o+ + + R RL LA1A1A2A2解：解：解：解： 因反馈电路直接从运算放大
31、器因反馈电路直接从运算放大器因反馈电路直接从运算放大器因反馈电路直接从运算放大器A2A2的输出端引出，所以的输出端引出，所以的输出端引出，所以的输出端引出，所以是电压反馈；是电压反馈；是电压反馈；是电压反馈； 因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端和同相输入端上，所因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端和同相输入端上，所因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端和同相输入端上，所因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端和同相输入端上，所 以以以以是串联反馈；是串联反馈；是串联反馈；是串联反馈； 因输入信号和反馈信号的极性相同，所以是因输入信号和反馈信号的极性相同，所以是因输入信号和反馈信号的极性相同
32、，所以是因输入信号和反馈信号的极性相同，所以是负反馈。负反馈。负反馈。负反馈。 串联电压负反馈串联电压负反馈串联电压负反馈串联电压负反馈 先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号；先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号；先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号；先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号；模块二模块二 放大电路放大电路例例例例2 2 2 2： 试判别下图放大电路中从运算放大器试判别下图放大电路中从运算放大器试判别下图放大电路中从运算放大器试判别下图放大电路中从运算放大器A2A2A2A2输出端引至输出端引至输出端引至输出端引至A1A1A1A1输入端的输入端的输入端的输入端的是何种类型的反馈电路。
33、是何种类型的反馈电路。是何种类型的反馈电路。是何种类型的反馈电路。解：解：解：解： 因反馈电路是从运算放大器因反馈电路是从运算放大器因反馈电路是从运算放大器因反馈电路是从运算放大器A2A2A2A2的负载电阻的负载电阻的负载电阻的负载电阻R R R RL L L L的靠近的靠近的靠近的靠近“地地地地”端引出的，端引出的，端引出的，端引出的，所以所以所以所以是电流反馈；是电流反馈；是电流反馈；是电流反馈； 因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上，所以因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上，所以因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上，所以因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上，所以是并联反馈是并联反
34、馈是并联反馈是并联反馈; ; ; ; 因净输入电流因净输入电流因净输入电流因净输入电流 i i i id d d d 等于输入电流和反馈电流之差，所以是等于输入电流和反馈电流之差，所以是等于输入电流和反馈电流之差，所以是等于输入电流和反馈电流之差，所以是负反馈。负反馈。负反馈。负反馈。 并联电流负反馈并联电流负反馈并联电流负反馈并联电流负反馈u u u uo1o1o1o1u u u ui i i iR R R R+ + + + + + + u u u uo o o o+ + + + + + + R R R RL L L LA1A1A1A1A2A2A2A2 i i i i1 1 1 1i i i
35、 if f f fi i i id d d d模块二模块二 放大电路放大电路三、三、 负反馈负反馈对放大电路性能的影响对放大电路性能的影响1.负反馈的一般表示方法负反馈的一般表示方法基本放大电路的放大倍数基本放大电路的放大倍数 表示反馈网络的反馈系数表示反馈网络的反馈系数 开环放大倍数：开环放大倍数：反馈系数：反馈系数：闭环放大倍数：闭环放大倍数：模块二模块二 放大电路放大电路2.负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响（1）降低放大倍数）降低放大倍数（2）提高放大倍数的稳定性）提高放大倍数的稳定性即闭环放大倍数减小到只有开环放大倍数的即闭环放大倍数减小到只有开环放大倍数的 。 闭
36、环放大倍数的相对变化量，为开环放大倍数相对变化量的闭环放大倍数的相对变化量，为开环放大倍数相对变化量的 ，即放大倍数的稳定性提高了（即放大倍数的稳定性提高了（AFAF）倍）倍 (4)(4)、减小非线性失真以及抑制干扰和噪声减小非线性失真以及抑制干扰和噪声（3)3)扩展通频带扩展通频带负反馈使放大器通频带展宽（负反馈使放大器通频带展宽（AFAF）倍）倍 模块二模块二 放大电路放大电路(5) 改变输入电阻和输出电阻改变输入电阻和输出电阻对输入电阻的影响：对输入电阻的影响：对输入电阻的影响：对输入电阻的影响：对输出电阻的影响：对输出电阻的影响：对输出电阻的影响：对输出电阻的影响：凡是串联负反馈，都能
37、使输入电阻提高。凡是串联负反馈，都能使输入电阻提高。 凡是并联负反馈，都能使输入电阻降低。凡是并联负反馈，都能使输入电阻降低。 凡是电压负反馈，都能稳定输出电压，使输出电阻降低凡是电压负反馈，都能稳定输出电压，使输出电阻降低 。凡是电流负反馈，都能稳定输出电流，使输出电阻增大凡是电流负反馈，都能稳定输出电流，使输出电阻增大 。 模块二模块二 放大电路放大电路第六节第六节 差动放大电差动放大电路路 差动放大电路利用电路结构上的对称性来补偿直接耦合放大电路差动放大电路利用电路结构上的对称性来补偿直接耦合放大电路中的零点漂移。因其较好地解决了中的零点漂移。因其较好地解决了“零漂零漂”问题，因此在直流
38、放大电问题，因此在直流放大电路及集成运放中得到了广泛的应用。路及集成运放中得到了广泛的应用。 一、工作原理一、工作原理1.抑制抑制零点漂移的工作原理零点漂移的工作原理 利用电路的对称性把两个三极管的零点漂移互相抵消。利用电路的对称性把两个三极管的零点漂移互相抵消。2. 放大差模信号放大差模信号的工作原理的工作原理 对于差动放大电路来说，输入信号可分为共模输入信号和差模输入信号，差对于差动放大电路来说，输入信号可分为共模输入信号和差模输入信号，差动放大电路对共模输入信号没有放大作用，共模放大倍数为零。差动放大电路动放大电路对共模输入信号没有放大作用，共模放大倍数为零。差动放大电路能放大差模输入信
39、号，因输入信号能放大差模输入信号，因输入信号Us1使使V1的集电极电流增加，其集电极电位的集电极电流增加，其集电极电位下降，而输入信号下降，而输入信号Us2使使V2的集电极电流减小，其集电极电位升高，于是在输的集电极电流减小，其集电极电位升高，于是在输出端产生了电压。出端产生了电压。 差模放大倍数为：差模放大倍数为：模块二模块二 放大电路放大电路1.差动放大电路的输入方式差动放大电路的输入方式单端输入、双端输入单端输入、双端输入2.差动放大电路的输出方式差动放大电路的输出方式单端输出、双端输出单端输出、双端输出二、差动放大电路的输入输出方式二、差动放大电路的输入输出方式模块二模块二 放大电路放
40、大电路一、基本结构和主要技术指标一、基本结构和主要技术指标结构示意图：结构示意图： 高阻输入级高阻输入级 中间级中间级 低阻输出级低阻输出级 偏置电路偏置电路反相输入端反相输入端同相输入端同相输入端1.1.基本结构基本结构第七节第七节 集成运算放大器集成运算放大器模块二模块二 放大电路放大电路集中运放的电路符号集中运放的电路符号 uo+ u+u图中图中“”表示反相输入端，表示反相输入端，“”表示同相输入端。表示同相输入端。模块二模块二 放大电路放大电路(1) (1) 输入失调电压输入失调电压U UIOIO2.2.主要技术参数主要技术参数(2) (2) 输入失调电流输入失调电流I IIOIO (
41、3) (3) 开环差模电压放大倍数开环差模电压放大倍数A Audud (4) (4) 开环共模电压放大倍数开环共模电压放大倍数 Auc (5) (5) 差模输入电阻差模输入电阻r ridid (6) (6) 差模输出电阻差模输出电阻r ro o (7) (7) 最大输出电压最大输出电压U Upppp (8) (8) 共模抑制比共模抑制比K KCMRCMRUIO越小越好，一般约为越小越好，一般约为1 110mv10mvIIO越小越好，一般约为越小越好，一般约为1nA1nA10.1A10.1A越小越好。越小越好。其值越大，运算精度越高，性能越其值越大，运算精度越高，性能越稳定。稳定。A Audud
42、(dB(dB)=20lgA)=20lgAudud（倍）（倍）动态电阻，越大越好。动态电阻，越大越好。越小性能越好，一般为几百欧左右。越小性能越好，一般为几百欧左右。运放不失真最大输出电压的峰值可达运放不失真最大输出电压的峰值可达13V左右左右KCMR=Aud/ Auc的绝对值，一般越大越好，一般在的绝对值，一般越大越好，一般在80dB以上以上。模块二模块二 放大电路放大电路二、运算放大器的线性应二、运算放大器的线性应用用用用1.1.线性应用线性应用(1) 差模输入电压约等于差模输入电压约等于 0 即即 u+= u ,称称“虚短虚短” (2) 输入电流约等于输入电流约等于 0 即即 i+= i
43、0 ,称称“虚断虚断” 分析线性应用的运算放大器时可以遵循以下两个原则：分析线性应用的运算放大器时可以遵循以下两个原则： u+ u uo线性区线性区Uo(sat)+Uo(sat) O开环电压放大倍数越大开环电压放大倍数越大，运放的线性，运放的线性范围越小，必范围越小，必 须加须加深度深度负反馈才能使其负反馈才能使其工作于线性区。工作于线性区。模块二模块二 放大电路放大电路2.2.集成运放的线性应用电路集成运放的线性应用电路 集成运放的线性电路有比例运算、加法运算、减法运算、微集成运放的线性电路有比例运算、加法运算、减法运算、微分运算、积分运算等电路。分运算、积分运算等电路。(1)(1) 反相比
44、例运算反相比例运算反相比例运算反相比例运算ifi1ii+uoRFuiR2R1+ 输入输出电压关系输入输出电压关系特例（反相器）特例（反相器）平衡电阻平衡电阻 R2 = R1 / RF R1=RF 时时模块二模块二 放大电路放大电路2. 2. 同相比例运算同相比例运算同相比例运算同相比例运算输入输出电压的关系输入输出电压的关系uoRFuiR2R1+ u+u特例（电压跟随器）特例（电压跟随器）平衡电阻平衡电阻 R2=R1/RFR R1 1=或或 R RF F=0=0时时模块二模块二 放大电路放大电路ui UR，uo=+ Uo (sat)ui UR，uo= Uo (sat)ui UR，uo= +Uo
45、 (sat)模块二模块二 放大电路放大电路第八节第八节 功率放大电路功率放大电路一、功率放大电路的输出功率和效率一、功率放大电路的输出功率和效率1.功率放大电路的功能和特点功率放大电路的功能和特点功率放大电路输入的是大信号电压，以获得尽可能大而失真又较功率放大电路输入的是大信号电压，以获得尽可能大而失真又较小的输出功率，讨论的主要指标有小的输出功率，讨论的主要指标有输出信号功率输出信号功率、功率放大电路、功率放大电路的的效率效率、三极管的、三极管的管耗管耗等。等。 2.对功率放大电路的基本要求对功率放大电路的基本要求对功率放大电路的基本要求对功率放大电路的基本要求a.a.a.a.足够的输出功率
46、足够的输出功率足够的输出功率足够的输出功率b.b.b.b.较高的效率较高的效率较高的效率较高的效率c.c.c.c.较小的非线性失真较小的非线性失真较小的非线性失真较小的非线性失真模块二模块二 放大电路放大电路ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO二、功率放大器的分类二、功率放大器的分类二、功率放大器的分类二、功率放大器的分类甲类工作状态甲类工作状态甲类工作状态甲类工作状态晶体管在输入信号的整个周晶体管在输入信号的整个周期都导通期都导通, ,静态静态I IC C较大，波形较大，波形好好, , 管耗大效率低，理想情管耗大效率低，理想情况下效率为况下效率为5050。乙类工
47、作状态乙类工作状态乙类工作状态乙类工作状态晶体管只在输入信号的半个周晶体管只在输入信号的半个周期内导通，静态期内导通，静态IC=0，波形严波形严重失真重失真, 管耗小效率高。管耗小效率高。理想理想情况下效率为情况下效率为78.5。甲乙类工作状态甲乙类工作状态甲乙类工作状态甲乙类工作状态晶体管导通的时间大于半个晶体管导通的时间大于半个周期，静态周期，静态IC 0，一般功放一般功放常采用。常采用。模块二模块二 放大电路放大电路 交越失真交越失真交越失真交越失真 对于乙类功率放大电路，当输对于乙类功率放大电路，当输入信号入信号u ui i为正弦波时，输出波形为正弦波时，输出波形在信号过零附近衔接不好
48、出现的在信号过零附近衔接不好出现的失真称为交越失真。失真称为交越失真。 交越失真产生的原因是交越失真产生的原因是交越失真产生的原因是交越失真产生的原因是由于由于 ui 死区电压，晶体管导通不好死区电压，晶体管导通不好。交越失真交越失真采用各种电路以产生不大的偏流，采用各种电路以产生不大的偏流，采用各种电路以产生不大的偏流，采用各种电路以产生不大的偏流，使静态工作点稍高于截止点，即工使静态工作点稍高于截止点，即工使静态工作点稍高于截止点，即工使静态工作点稍高于截止点，即工作于甲乙类状态。作于甲乙类状态。作于甲乙类状态。作于甲乙类状态。克服交越失真的措施克服交越失真的措施克服交越失真的措施克服交越失真的措施ui tO Ouo tO O模块二模块二 放大电路放大电路
