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1、第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节第一节 生物电信号的特点生物电信号的特点第二节第二节 负反响放大器负反响放大器第三节第三节 直流放大器直流放大器第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器第四节第四节 功率放大器功率放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器第一节第一节
2、 生物电信号的特点生物电信号的特点 一、生物电信号的根本特性一、生物电信号的根本特性二、生物医学放大器的根本要求二、生物医学放大器的根本要求第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器一、生物电信号的根本特性一、生物电信号的根本特性1.1.生物信号的定义：携带生物信息的信号。生物信号的定义：携带生物信息的信号。 生物电信号：如心电、脑电、肌电等生物电信号：如心电、脑电、肌电等非生物电信号：如体温、血
3、压、呼吸等非生物电信号：如体温、血压、呼吸等分类：分类：留意：非生物电信号的采集需求适宜传感器将留意：非生物电信号的采集需求适宜传感器将其转换成电信号。其转换成电信号。 第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器1 1频率特性：生物电信号的频带主要在低频和超频率特性：生物电信号的频带主要在低频和超低频范围内。如脑电信号的频带集中在低频范围内。如脑电信号的频带集中在0.5Hz0.5Hz至至100Hz
4、100Hz范围；心电信号的频带在范围；心电信号的频带在0.05Hz0.05Hz至至100Hz100Hz；肌电信号的频带为肌电信号的频带为10Hz10Hz至至2KHz2KHz。2 2幅值特性：生物电信号的幅度较小，只需毫伏幅值特性：生物电信号的幅度较小，只需毫伏级甚至微伏级。如脑电信号在几微伏到几百微伏级甚至微伏级。如脑电信号在几微伏到几百微伏变化，肌电信号在几微伏到几千微伏变化。变化，肌电信号在几微伏到几千微伏变化。2.生物电信号的特性生物电信号的特性第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第
5、二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器二、生物医学放大器的根本要求二、生物医学放大器的根本要求根根本本要要求求：由由于于生生物物医医学学信信号号频频率率较较低低且且频频带带较较宽宽、阻阻抗抗较较高高且且幅幅度度较较低低和和信信噪噪比比较较小小的的特特点点，选用放大器有如下要求：选用放大器有如下要求： 1.高放大倍数高放大倍数 4.低噪声低噪声 2.高输入阻抗高输入阻抗 5.低漂移低漂移 3.高共模抑制比高共模抑制比 6.适宜的频带适宜的频带第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大
6、器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器第二节第二节 负反响放大器负反响放大器 一、反响的根本概念一、反响的根本概念 二、负反响的根本类型二、负反响的根本类型 三、负反响对放大器性能的影响 第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器一、反响的根本概念一、反响的根本概念( (一一) ) 反响的定
7、义反响的定义 凡将放大器输出端的信号电压或电流的一部凡将放大器输出端的信号电压或电流的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，称为反响分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，称为反响feed backfeed back。方框图如下所示：。方框图如下所示：根本放大根本放大电路电路A反响电路反响电路F+第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 A 无反响时的放大倍数无反响时的放大倍数 F 反响网络的
8、反响系数反响网络的反响系数1 1由根本放大电路和反响网络两部分组成。由根本放大电路和反响网络两部分组成。2 2反响信号与输入信号在放大器的输入端叠加。反响信号与输入信号在放大器的输入端叠加。3 3根本放大器的净输入信号根本放大器的净输入信号 输输入信号入信号入信号入信号净输净输入信号入信号入信号入信号 反响信号反响信号反响信号反响信号输输出信号出信号出信号出信号第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率
9、放大器 1.正反响和正反响和负负反响反响正反响：反响使正反响：反响使净输净输入信号添加，使入信号添加，使输输出量增大。出量增大。 负负反响：反响使反响：反响使净输净输入信号减小，使入信号减小，使输输出量减小。出量减小。断定方法：采用瞬断定方法：采用瞬时时极性法极性法. 1 在放大器的在放大器的输输入端，假定入端，假定输输入信号入信号电压电压ui处处于某于某 一瞬一瞬时时极性。如用极性。如用“号。号。 2 按照按照电压电压信号信号传输传输方向，根据放大器基方向，根据放大器基-射同射同 相，基相，基-集反相原那么，判集反相原那么，判别别反响信号反响信号uf瞬瞬时时极性。极性。 3 假假设设反响信号
10、的瞬反响信号的瞬时时极性使极性使净输净输入减小，那么入减小，那么为为 负负反响；反之反响；反之为为正反响。正反响。二反响的二反响的二反响的二反响的类类型及其断定方法型及其断定方法型及其断定方法型及其断定方法第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 留意：正反响虽然能使放大倍数添加，但却呵斥放留意：正反响虽然能使放大倍数添加，但却呵斥放 大器的不稳定性，只用于振荡电路。负反响虽然降大器的不稳定性，
11、只用于振荡电路。负反响虽然降 低放大倍数，但能有效改善放大器的性能。低放大倍数，但能有效改善放大器的性能。 2.直流反响和交流反响直流反响和交流反响直流反响：反响只对直流起作用。直流反响：反响只对直流起作用。交流反响：反响只对交流信号起作用。交流反响：反响只对交流信号起作用。交直流反响：既有直流量又有交流量的反响。交直流反响：既有直流量又有交流量的反响。直流负反响的作用直流负反响的作用: :稳定静态任务点。稳定静态任务点。交流负反响交流负反响: :改善放大电路动态性能。改善放大电路动态性能。交直流负反响交直流负反响: :既可稳定既可稳定Q Q点又可改善动态参数。点又可改善动态参数。第三章第三章
12、第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 在直流通路中，假在直流通路中，假设有反响存在，那么有反响存在，那么为直流反响。直流反响。 在交流通路中，假在交流通路中，假设有反响存在，那么有反响存在，那么为交流反响。交流反响。 假假设在直、交流通路中，反响回路都存在，即在直、交流通路中，反响回路都存在，即为 交、直流反响。交、直流反响。 电路特点路特点:(1):(1)反响网反响网络中串接隔直中串接隔直电容，可以隔
13、断容，可以隔断 直流，反响只直流，反响只对交流起作用。交流起作用。 (2) (2)假假设在起反响作用在起反响作用电阻两端并阻两端并联旁路旁路 电容，反响只容，反响只对直流起作用。直流起作用。断定方法：断定方法：第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器Rf、Re2直流负反响直流负反响Rf、Re2交流负反响交流负反响第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物
14、医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 根据反响输出采样信号的不同，又分为电压反响根据反响输出采样信号的不同，又分为电压反响和电流反响。和电流反响。 假设反响信号取自输出电压信号，叫电压反响。假设反响信号取自输出电压信号，叫电压反响。 假设反响信号取自输出电流信号，叫电流反响。假设反响信号取自输出电流信号，叫电流反响。 断定方法：当输出电压短路断定方法：当输出电压短路 uo = 0 ，假设反响消，假设反响消逝为电压反响逝为电压反响,反之那么为电流反响。反之那么为电流反响。3.
15、电压反响和电流反响电压反响和电流反响第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 电压反响电压反响RLuoRLiE电电流反响流反响流反响流反响第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 根据反响信号在根
16、据反响信号在输入端与入端与输入信号比入信号比较方式的不同，方式的不同，可以分可以分为串串联反响和并反响和并联反响。反响。 串串联反响：反响信号与反响：反响信号与输入信号在入信号在输入回路中以入回路中以电压的方式相加减。的方式相加减。 并并联反响：反响信号与反响：反响信号与输入信号在入信号在输入回路以入回路以电流方流方式相加减。式相加减。 断定方法：如断定方法：如输入信号入信号XiXi与反响信号与反响信号XfXf在在输入回路的不同入回路的不同端点，那么端点，那么为串串联反响。反响。 如如输入信号入信号XiXi与反响信号与反响信号XfXf在在输入回路的一入回路的一样端点，端点，那么那么为并并联反响
17、。反响。4.串联反响和并联反响串联反响和并联反响第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 iiifibufuiubeube=ui-uf反响到发射极反响到发射极为串联反响为串联反响 ib=ii-if 反响到基极反响到基极为并联反响为并联反响第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器
18、第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器二、负反响的根本类型二、负反响的根本类型 由于反响网络在放大器输出端有电压和电由于反响网络在放大器输出端有电压和电流两种取样方式，在放大电路输入端有串流两种取样方式，在放大电路输入端有串联和并联两种求和方式，负反响放大器构联和并联两种求和方式，负反响放大器构成四种反响类型。成四种反响类型。 电压串联负反响电压串联负反响 电流串联负反响电流串联负反响电压并联负反响电压并联负反响 电流并联负反响电流并联负反响第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电
19、信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器电路如下图射随器电路如下图射随器+C1+ui ReRb +UCCC2RL+uo+ ud +ufRe 介于输入输出回路介于输入输出回路之间，有反响存在。之间，有反响存在。反响电压反响电压 uf= uo ， 反响反响量与量与 输出电压有关，为电输出电压有关，为电压反响。压反响。 反响类型分析如下：反响类型分析如下： 一电压串联负反响一电压串联负反响从从输入端来看：入端来看：ud = ui ufud = ui uf，以，以电压方式相加方式相加减，故减，故为串串联反响。反
20、响。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 正、正、负反响的判反响的判别：采用：采用“瞬瞬时极性法极性法 假假设某一瞬某一瞬时，在放大器的，在放大器的输入端参与一个正入端参与一个正 极性的极性的输入信号，如下入信号，如下图。按信号。按信号传输方向依次判方向依次判别相关点的瞬相关点的瞬时极性，最后确定反响信号的瞬极性，最后确定反响信号的瞬时极极性性为正。因此反响使正。因此反响使 净输入入ud 减
21、小，减小，为负反响。反响。 反响反响类型型电压串串联负反响反响 电压负反响反响 稳定定输出出电压负载变化化时，输出出电压稳定定输出出电阻阻 稳压过程：稳压过程：RLuOufud(ube) uO第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器二电流串联负反响二电流串联负反响反响类型分析如下反响类型分析如下:RE衔接输入、输出回衔接输入、输出回路，为反响电阻。路，为反响电阻。净输入信号净输入信号ube =
22、ui - uf以电压方式比较，为串以电压方式比较，为串联反响。联反响。uf = ie RE ic RC ，uf 正比于输出正比于输出电流，为电流反响。电流，为电流反响。RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSuS+ubeuf第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 根据瞬时极性法，反响电压根据瞬时极性法，反响电压uf 减弱了净输入电压减弱了净输入电压大小，为负反响。大小，为负反响。
23、结论结论：反响：反响：反响：反响类类型型型型 电电流串流串流串流串联负联负反响反响反响反响 电电流流流流负负反响具有反响具有反响具有反响具有稳稳定定定定输输出出出出电电流的作用。流的作用。流的作用。流的作用。稳稳流流流流过过程：程：程：程：ibIcUfUbeIc 第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器三电压并联负反响三电压并联负反响RF为输出与输入联络支路，为输出与输入联络支路，因此有反响存在
24、。因此有反响存在。净输入信号为：净输入信号为：ib = ii - if，以电流方式，以电流方式相比较，为并联反响。相比较，为并联反响。反响电流减弱净输入电反响电流减弱净输入电流流ib。为负反响。为负反响。反响反响RF取自于输出电取自于输出电压，为电压反响。压，为电压反响。反响反响反响反响类类型型型型电压电压并并并并联负联负反响反响反响反响+UCCRCC1RF+RS+C2+RLuSuiuoifiiib稳压过程：稳压过程：Uoifib icUo第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放
25、大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器四电流并联负反响四电流并联负反响 RF为反响电阻，反响取自电流端，为电流反响。为反响电阻，反响取自电流端，为电流反响。在输入端以电流方式相比较，在输入端以电流方式相比较， ib = ii - if，并联反，并联反响。反响电流减弱了净输入电流。为负反响。响。反响电流减弱了净输入电流。为负反响。uouiiiibifuFRE2RFRC1RC2+UCCiE2电流电流反响反响并联并联反响反响+ 第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节
26、生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器三、负反响对放大器性能的影响三、负反响对放大器性能的影响根本放大根本放大电路电路A反响电路反响电路F+ 反响电路的反响电路的 根本方程：根本方程：ofXXF = =doXXA= A 开环放大倍数开环放大倍数 Af闭环放大倍数闭环放大倍数第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器1.
27、1. 降低放大倍数降低放大倍数降低放大倍数降低放大倍数 那么有：那么有：结论结论: : 负负反响使放大倍数下降反响使放大倍数下降反响使放大倍数下降反响使放大倍数下降, | 1+AF| , | 1+AF| 称称称称为为反响深度，其反响深度，其反响深度，其反响深度，其值值愈大，愈大，愈大，愈大，负负反响作用愈反响作用愈反响作用愈反响作用愈强强。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器2. 2.提高放
28、大倍数的提高放大倍数的提高放大倍数的提高放大倍数的稳稳稳稳定性定性定性定性例如，例如，1+ AF = 101，dA/A = 10%那么，那么， dAf/Af = 10 %101 0.1 %引入负反响后使放大倍数的稳定性提高引入负反响后使放大倍数的稳定性提高第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 假设假设|AF| 1，称为深度负反响，此时：，称为深度负反响，此时：结论结论：深度：深度：深度：深度
29、负负反响条件下，放大反响条件下，放大反响条件下，放大反响条件下，放大倍数倍数倍数倍数仅仅与反响与反响与反响与反响电电路有关。而反响路有关。而反响路有关。而反响路有关。而反响电电路普通由无源元件路普通由无源元件路普通由无源元件路普通由无源元件组组成，受温成，受温成，受温成，受温度影响度影响度影响度影响较较小，故小，故小，故小，故AfAfAfAf比比比比较稳较稳定。定。定。定。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大
30、器第四节功率放大器3. 3.减少非减少非减少非减少非线线线线性失真性失真性失真性失真无负反响无负反响Auiuo大大小小有负反响有负反响uiA接近正弦波接近正弦波Fuf略小略小略小略小略大略大略大略大ufuo+uid改善波形的失真改善波形的失真第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 4.展展宽宽通通频带频带 放大器参与负反响后，放大倍数下降，但通放大器参与负反响后，放大倍数下降，但通频带却加宽了
31、，如下图。频带却加宽了，如下图。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器5. 5.对输对输对输对输入、入、入、入、输输输输出出出出电电电电阻的影响阻的影响阻的影响阻的影响(1)(1)对输入电阻的影响对输入电阻的影响ii A FuiudufRiAFud无反响时无反响时 有反响时有反响时串联负反响使输串联负反响使输入电阻增大入电阻增大 Rif第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放
32、大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器并联负反响使输入并联负反响使输入电阻减小电阻减小ifiidii A FuiRiAFiidRif第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器电压负反响使输出电阻减小电压负反响使输出电阻减小电压负反响反响稳定定输出出电压当
33、当负载变化化时恒恒压源源输出出电阻小。阻小。电流负反响使输出电阻提高电流负反响使输出电阻提高电流流负反响反响稳定定输出出电流当流当负载变化化时恒流源恒流源输出出电阻大。阻大。2 2对输对输出出出出电电阻的影响阻的影响阻的影响阻的影响第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 总结：引入负反响改善性能的普通原那么总结：引入负反响改善性能的普通原那么 要要稳定直流量定直流量引直流引直流负反响反响 要要
34、稳定交流量定交流量引交流引交流负反响反响 要要稳定定输出出电压引引电压负反响反响 要要稳定定输出出电流流引引电流流负反响反响 要增大要增大输入入电阻阻引串引串联负反响反响 要减小要减小输入入电阻阻引并引并联负反响反响第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器第三节第三节 直流放大器直流放大器一、直流放大器的零点漂移一、直流放大器的零点漂移二、差分放大器二、差分放大器第三章第三章第三章第三章 生物医
35、学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器一、直流放大器的零点漂移一、直流放大器的零点漂移 1.零点漂移：输入电压为零，而输出电压缓慢变化的景象，简称零漂。如以下图所示。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器2.2.引起零点漂移
36、的引起零点漂移的缘缘由由 1 1 晶体管的参数晶体管的参数(ICBO(ICBO、UBEUBE、)随温度的随温度的变变化化而而变变化，引起化，引起电电路中静路中静态态任任务务点的点的变变化，所以零点化，所以零点漂移也称漂移也称为为温度漂移温度漂移 简简称温漂称温漂 。 2 2 电电源源电压电压的的动摇动摇：在多：在多级级直接耦合放大器中直接耦合放大器中各各级级漂移中，又以第一漂移中，又以第一级级的漂移影响最的漂移影响最为严为严重，减重，减小小输输入入级级的零点漂移，成的零点漂移，成为为多多级级直接耦合放大器一直接耦合放大器一个至关重要的个至关重要的问题问题。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用
37、放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器3.3.出现问题出现问题 零点漂移引起输出电压的变化与被放大的有用零点漂移引起输出电压的变化与被放大的有用信号无法区别开，对于直流放大器，前级引起的零信号无法区别开，对于直流放大器，前级引起的零点漂移电压，被后级放大，最后将掩盖正常输出，点漂移电压，被后级放大，最后将掩盖正常输出，呵斥错误输出。呵斥错误输出。4.4.处理零漂的方法处理零漂的方法 放大器的输入级采用差分放大器。差分放大器放大器的
38、输入级采用差分放大器。差分放大器具有抑制零点漂移的作用，广泛用于集成电路的输具有抑制零点漂移的作用，广泛用于集成电路的输入级。入级。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器二、差分放大器二、差分放大器(differential amplifier) 输入信号入信号ui1ui1、ui2ui2由两管的基极由两管的基极输入，入，输出出电压uouo取自两管取自两管的集的集电极。极。这种种电路路称称为双端
39、双端输入入双端双端输出差分放大器。出差分放大器。电路构造：电路构造：T1、T2管特性和参数一样，具有一样的管特性和参数一样，具有一样的温度特性。温度特性。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器1 1静静态时，IC1=IC2IC1=IC2、UCl=UC2 UO=UCl-UCl=UC2 UO=UCl-UC2=0UC2=02 2温度温度变化化时 IC1=IC2UCl=UC2 uo=UCl-UC2=0
40、 IC1=IC2UCl=UC2 uo=UCl-UC2=0。由温度。由温度变化引起的零点漂移被有效地抑制。化引起的零点漂移被有效地抑制。 差分放大器差分放大器对称构造称构造对两管所两管所产生的同向温度生的同向温度漂移具有漂移具有较好的抑制造用，好的抑制造用，这是它的突出是它的突出优点。点。1.1.零点漂移的抑制零点漂移的抑制第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器(1)(1)共模输入共模输入(co
41、mmon-mode input) (common-mode input) 两管基极输入信号大小相等，极性一样，即两管基极输入信号大小相等，极性一样，即uil uil = ui2= ui2，这样的输入称为共模输入。差分放大器对共，这样的输入称为共模输入。差分放大器对共模信号没有放大作用，即放大倍数为零。模信号没有放大作用，即放大倍数为零。 温度变化所引起的零点漂移和其它干扰信号都温度变化所引起的零点漂移和其它干扰信号都可以视为共模信号，差分电路抑制共模信号才干的可以视为共模信号，差分电路抑制共模信号才干的大小反映出它对零点漂移的抑制程度，在高质量的大小反映出它对零点漂移的抑制程度，在高质量的直流
42、放大器中第一级总是采用差分放大器。直流放大器中第一级总是采用差分放大器。 2.差分放大器对信号的放大作用差分放大器对信号的放大作用第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器(2)(2)差模差模输输入入(differential input)(differential input) 两管基极两管基极输输入信号大小相等，极性相反，即入信号大小相等，极性相反，即uil = -ui2uil = -ui2，
43、这样这样的的输输入称入称为为差模差模输输入。差模入。差模输输入信号使两管的集入信号使两管的集电电极极电电流流ICIC一增一减，相一增一减，相应应的的两管的集两管的集电电极极电电位一减一增，差位一减一增，差动动放大放大电电路的路的输输出出电压为电压为两管各自两管各自输输出出电压变电压变化量的两倍，也就化量的两倍，也就是将要放大的是将要放大的输输入信号。入信号。 例如：例如：UCl = -1VUCl = -1V，UC2 = 1VUC2 = 1V， 那么那么u u。= -1V-1V= = -1V-1V= -2V-2V第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物
44、医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 改良缘由：在实践电路中，完全对称的情况并改良缘由：在实践电路中，完全对称的情况并不存在，单靠电路的对称性来抑制零点漂移是有限不存在，单靠电路的对称性来抑制零点漂移是有限的；同时差分电路中每个管的集电极电位的漂移并的；同时差分电路中每个管的集电极电位的漂移并未得到抑制，假设采用单端输出那么根本无法抑制未得到抑制，假设采用单端输出那么根本无法抑制漂移漂移, ,必需从改良电路着手，来减小每个三极管本身必需从改良电路着手，来减小每个三极管本身的
45、零点漂移。的零点漂移。 3.典型差分放大器的改良典型差分放大器的改良 第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 1长尾式差分放大器长尾式差分放大器电路特点：接入射极电电路特点：接入射极电阻阻RERE、辅助负电源、辅助负电源UEEUEE，采用正负双电源供电。采用正负双电源供电。为使电路左右平衡，设为使电路左右平衡，设置调零电位器置调零电位器RwRw。双电源的作用：双电源的作用：1 1使信号变化幅度
46、加大。使信号变化幅度加大。2 2IB1IB1、IB2IB2由负电源由负电源-UEE-UEE提供。提供。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 射极电阻RE的作用是稳定静态任务点，限制每一个三极管的漂移范围，减小每个管子的零点漂移。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节
47、负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器该电路路为双端双端输入入双端双端输出出对称差分放大器。称差分放大器。 电路性能分析：电路电路性能分析：电路如右图所示。如右图所示。静静态分析：分析：静静态任任务点点计算：算：第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 直流通路如右图所示直流通路如右图所示第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学
48、常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器动态分析分析单边交流通路交流通路RE对差模信号不起作用第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 假设差分电路接入负载假设差分电路接入负载RLRL，对于差分输入信，对于差分输入信号而言，号而言，RLRL中心电位为零中心电位为零,
49、 , 所以放大倍数变为：所以放大倍数变为：输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器差分放大器共模抑制比差分放大器共模抑制比CMRR的定的定义共模抑制比：放大器对差模信号的放大倍数和对共模抑制比：放大器对差模信号的放大倍数和对共模信号的放大倍数之比。共模信号的放大倍数之比。 共模抑制比愈大，阐明电路抑制零漂才干愈强。共模抑制比愈大，阐明电路抑制零漂才干愈强。CMRR
50、 Common Mode Rejection RatioKCMRR =KCMRR (dB) =(分贝分贝)第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 在差分电路中，提高共模抑制比的有效途径是在差分电路中，提高共模抑制比的有效途径是增大射极电阻增大射极电阻RE，但会呵斥静态任务点偏低，这在，但会呵斥静态任务点偏低，这在电子电路中是不可取的，采用恒流源来替代射极电电子电路中是不可取的，采用恒流源来替代
51、射极电阻是常用措施之一。阻是常用措施之一。 2 2恒流源式差放电路恒流源式差放电路第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器恒流源的作用恒流源的作用:恒流源相当于阻值很大的电阻。恒流源相当于阻值很大的电阻。恒流源不影响差模放大倍数。恒流源不影响差模放大倍数。恒流源影响共模放大倍数，使共模放大倍数恒流源影响共模放大倍数，使共模放大倍数减小，从而添加共模抑制比，理想的恒流源减小，从而添加共模抑制比，理
52、想的恒流源相当于阻值为无穷的电阻，所以共模抑制比相当于阻值为无穷的电阻，所以共模抑制比是无穷。是无穷。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 4.差分放大器的输入输出方式差分放大器的输入输出方式 第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节
53、直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器第四节第四节 功率放大器功率放大器三、集胜利率放大器三、集胜利率放大器 二、互补对称功率放大器二、互补对称功率放大器 一、功率放大器的特点和分类一、功率放大器的特点和分类第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器一、功率放大器的特点和分类一、功率放大器的特点和分类 1功率放大器任务特点 1在不失真情况下能输出尽能够大的功率。在选择功放管时要特别留意集电极最
54、大允许电流ICM、管压降最大值UCEO、最大耗散功率PCM等极限参数的选择，以确保管子平安任务。通常要给功放管加装散热片，防止管子因过热而损坏。 第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器IcucePCMICMUCEM留意：功放电路中电流、电压值都比较大，电路参留意：功放电路中电流、电压值都比较大，电路参数不能超越晶体管的极限值数不能超越晶体管的极限值: ICM 、UCEM 、 PCM 。 第三章
55、第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 2 2效率要高。在输出功率比较大的情况下效率问效率要高。在输出功率比较大的情况下效率问题尤为突出。功率放大器的最大输出功率与电源所题尤为突出。功率放大器的最大输出功率与电源所提供的功率之比称为效率，用公式表示：提供的功率之比称为效率，用公式表示：Pom : 负载上得到的交流信号功率。负载上得到的交流信号功率。PE ： 电源提供的直流功率电源提供的直流功率第三章
56、第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 3 3尽量减小非线性失真。由于功率放大器处于大尽量减小非线性失真。由于功率放大器处于大信号任务形状，输出电压和电流的变化幅度较大，信号任务形状，输出电压和电流的变化幅度较大，有能够超出特性曲线的线性范围，容易产生非线性有能够超出特性曲线的线性范围，容易产生非线性失真。失真。 4 4功放管的散热问题。实践功率放大电路中功放管的散热问题。实践功率放大电路中, ,为
57、为了提高输出信号功率了提高输出信号功率, , 在功放管普通加有散热片。在功放管普通加有散热片。 5 5分析方法。功率放大器处于大信号极限任务形分析方法。功率放大器处于大信号极限任务形状，必需采用图解分析法。状，必需采用图解分析法。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 2. 2. 功率放大器的分类功率放大器的分类 通常按静态任务点在交流负载线上的位置不通常按静态任务点在交流负载线上的位置不同，
58、功率放大器可分为甲类、乙类和甲乙类等三同，功率放大器可分为甲类、乙类和甲乙类等三种任务形状。如下图：种任务形状。如下图： 第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 静态任务点位于负载线的中点，在输入信号静态任务点位于负载线的中点，在输入信号的整个周期内都有电流流过三极管。输入交流信的整个周期内都有电流流过三极管。输入交流信号为零时，直流电源仍提供有号为零时，直流电源仍提供有IC和和UCE。电源提
59、。电源提供的功率供的功率PE全部耗费在管子和电阻上。当有交流全部耗费在管子和电阻上。当有交流输入信号参与时，其中一部分转换为有用的输出输入信号参与时，其中一部分转换为有用的输出功率，另一部分转换为管耗。功率，另一部分转换为管耗。 其特点为任务形状失真小，静态电流大，管其特点为任务形状失真小，静态电流大，管耗大，效率低。耗大，效率低。1甲类功率放大器甲类功率放大器第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率
60、放大器2乙类功率放大器乙类功率放大器 静态时静态时IC0，乙类放大器的管耗根本为零。，乙类放大器的管耗根本为零。当有交流信号输入后，电源供应的直流功率大部当有交流信号输入后，电源供应的直流功率大部分转换为交流输出，效率提高了。分转换为交流输出，效率提高了。 在乙类任务形状时，参与输入信号的整个周期在乙类任务形状时，参与输入信号的整个周期内，放大器只在半个周期内导通，另半个周期那内，放大器只在半个周期内导通，另半个周期那么截止，波形产生了严重的失真。么截止，波形产生了严重的失真。 其特点为静态电流为零，管耗小，效率高。其特点为静态电流为零，管耗小，效率高。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放
61、大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 甲乙类功率放大器的静态任务点位于甲类和乙甲乙类功率放大器的静态任务点位于甲类和乙类之间，接近截止区，在这种情况下，静态值类之间，接近截止区，在这种情况下，静态值ICIC较较小，功放管的静态功耗也较小。小，功放管的静态功耗也较小。 电路参与交流输入信号后，电压、电流波形在电路参与交流输入信号后，电压、电流波形在负半周也产生了失真。负半周也产生了失真。 其特点为静态电流小其特点为静态电流小 ，管耗
62、小，效率高。，管耗小，效率高。3甲乙类功率放大器甲乙类功率放大器第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 引入缘由：在甲乙类和乙类形状下任务时，虽然引入缘由：在甲乙类和乙类形状下任务时，虽然提高了功率放大器效率，但产生了严重的失真。提高了功率放大器效率，但产生了严重的失真。既要保证静态时管耗小，又要输出失真小，只能既要保证静态时管耗小，又要输出失真小，只能从电路构造上想方法。从电路构造上想方法。
63、 下面引见任务在乙类或甲乙类形状的互补对称下面引见任务在乙类或甲乙类形状的互补对称功率放大器。功率放大器。二、互补对称功率放大器二、互补对称功率放大器第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 1电路构造特点: NPN、 PNP两管特性一致，双电源供电，输出无隔直电容。1.OCL互补对称功率放大器互补对称功率放大器(Output CapacitorLess)第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放
64、大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器2任务原理分析任务原理分析静态分析：静态分析：ui = 0V T1、T2均不任务均不任务 uo = 0V动态分析：设动态分析：设 ui 为正弦波为正弦波 ui正半周正半周T1导通、导通、T2截止截止io= ic1 ;ui负半周负半周T1截止、截止、 T2导通导通io=ic2T1、T2都只在半个周期内任务都只在半个周期内任务,称为乙类放大。称为乙类放大。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器
65、生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 乙类放大的特点：乙类放大的特点：(1) 静态电流等于零；静态电流等于零；(2) 每管导通时间等于半个周期；每管导通时间等于半个周期； (3) 降低了静态任务电流，但产生交越失真。降低了静态任务电流，但产生交越失真。结论：两个三极管一个正半周，一个负半周轮番结论：两个三极管一个正半周，一个负半周轮番导电，在负载上将正半周和负半周合成在一同，导电，在负载上将正半周和负半周合成在一同，得到一个完好的波形
66、。得到一个完好的波形。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器最大输出功率最大输出功率 直流电源提供的功率直流电源提供的功率 3OCL功率放大器的效率计算功率放大器的效率计算第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大
67、器第四节功率放大器效率为效率为 实践电路中存在饱和管压降UCES，且静态任务电流IC也不为零，因此输出效率普通小于78.5。 第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器1 1电路构造特点：两管对称，单电源供电，输出加电路构造特点：两管对称，单电源供电，输出加有大电容。有大电容。2.OTL互补对称功率放大器互补对称功率放大器(Output TransformerLess)第三章第三章第三章第三章 生
68、物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器2 2OTLOTL互补对称功率放大器任务分析互补对称功率放大器任务分析 静态任务分析：静态任务分析： 即即uiui0 0时，电路的基极偏置电压为零，故两时，电路的基极偏置电压为零，故两管的静态参数管的静态参数UBEUBE、IBIB和和ICIC值均为零，负载电阻值均为零，负载电阻RLRL上无电流经过，两管的发射极电位上无电流经过，两管的发射极电位UEUE0 0，任务点，任务点位于横轴的
69、位置，属于乙类任务形状。位于横轴的位置，属于乙类任务形状。 第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 动态任务分析： 输入信号正半周时，T1导通，T2截止，电源UCC经过T1和RL向电容C充电，使电容两端的电压为1/2UCC 。 负半周时，T1截止，T2导通，电容C经过T2向RL放电，这时相当于负电源的作用，在负载上得到一个完好的正弦波电压。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常
70、用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器最大输出功率最大输出功率 直流电源提供的功率直流电源提供的功率 3OTL功率放大器的效率计算功率放大器的效率计算第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 效率计算效率计算 实践电路中存在饱和管压降UCES，且静
71、态任务电流IC也不为零，因此输出效率普通小于78.5。 第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器3交越失真及消除交越失真及消除 (1)交越失真产生 在乙类互补对称功率放大器中，由于静态任务点的参数值均为零，无直流偏置，因此当输入信号电压低于三极管发射结的死区电压时，集电极电流均为零，输出电流或输出电压的波形在正、负半周过零处将会产生波形的失真,称为交越失真。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用
72、放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 (2)交越失真消除 通常给三极管设置一定的直流偏置，使静态任务点尽能够避开死区特性，使T1、T2任务在甲乙类形状，这种功放称为甲乙类互补对称功率放大器。如下图。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功
73、率放大器抑制交越失真的措施：电路中添加抑制交越失真的措施：电路中添加 R2 、D1、D2、支路，有效防止交越失真。支路，有效防止交越失真。缘由缘由: T1: T1、T2T2两管发射结电位分别为二极管两管发射结电位分别为二极管D1D1、 D2 D2的正导游通压降，可以使两管处于微弱导通形状，的正导游通压降，可以使两管处于微弱导通形状，避开死区电压，减小非线性失真。避开死区电压，减小非线性失真。运用：甲乙类互补对称功率放大器既能减小交越失运用：甲乙类互补对称功率放大器既能减小交越失真，改善输出波形，又有较高的效率，在实践任务真，改善输出波形，又有较高的效率，在实践任务中得到了广泛的运用，尤其是在生
74、物医学仪器中也中得到了广泛的运用，尤其是在生物医学仪器中也有较多的运用。有较多的运用。第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器三、集胜利率放大器三、集胜利率放大器 随着半导体集成电路技术的开展，集胜利率放大器的运用日益广泛。 特点：任务可靠、运用方便。只需在器件外部适当连线，即可向负载提供一定的功率。集胜利放集胜利放LM386LM386简介：简介： 消费厂家：美国半导体器件公司消费厂家：美国半导
75、体器件公司电路方式：电路方式：OTLOTL功放功放第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 脚脚为反相反相输入端，入端，脚脚为同相同相输入端，入端，脚脚为输出端，出端，脚和脚和脚脚分分别接正接正电源和接地，源和接地，脚和脚和脚脚为电压增益增益设定端，运用定端，运用时在在脚脚和地之和地之间接旁路接旁路电容，容，其其值通常取通常取为10F10F。 1. LM386引脚陈列图 第三章第三章第三章第三章
76、 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器 电路的外接元件很路的外接元件很少，少，C1C1为输出出电容，容，RWRW调理音量用，理音量用，R R和和C2C2串串联组成校正网成校正网络，以消，以消除自激振除自激振荡。当。当脚和脚和脚开路脚开路时，集，集胜利率利率放大器的放大器的电压放大倍数放大倍数约为2020。2.集胜利放集胜利放 LM386外部电路典型接法外部电路典型接法第三章第三章第三章第三章 生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器生物医学常用放大器第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点第二节负反响放大器第二节负反响放大器第三节直流放大器第三节直流放大器第四节功率放大器第四节功率放大器
