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1、rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE外加外加例例例例6 6:求求求求r ro o的步骤:的步骤:的步骤:的步骤:1)断开负载断开负载RL3)外加电压外加电压4)求求2)令令 或或1.静态分析静态分析 在在静静态态时时,设设 IB1=IB2=IB,IC1=IC2=IC,忽忽略略阻值很小的阻值很小的 RP 可列出可列出 上式中前两项较第三项小得多略去,上式中前两项较第三项小得多略去,则每管的集电极电流则每管的集电极电流发射极电位发射极电位 VE 0每管的基极电流每管的基极电流每管的集每管的集 射极电压射极电压15.7.3 差分放大电路对差模信号的放大差分放大电路对差模信号的放大RC+UCCRB
2、1T1RE-EEIB2IEICIE+UCE+UBE+单管直流通路单管直流通路2.动态分析动态分析单管差模信号通路单管差模信号通路 由由于于差差模模信信号号使使两两管管的的集集电电极极电电流流一一增增一一减减,其其变变化化量量相相等等,通通过过 RE 的的电电流流近近于于不不变变,RE 上上没没有有差差模模信信号号压压降降,故故 RE 对对差差模模信信号号不不起起作作用用,可可得得出下图所示的单管差模信号通路。出下图所示的单管差模信号通路。单管差模电压放大倍数单管差模电压放大倍数同理可得同理可得T1RCibic+uo1RB+ui1 双端输入双端输入双端输出差分电路的差模电压放大倍数为双端输出差分
3、电路的差模电压放大倍数为当在两管的集电极之间接入负载电阻时当在两管的集电极之间接入负载电阻时式中式中两输入端之间的差模输入电阻为两输入端之间的差模输入电阻为两集电极之间的差模输出电阻为两集电极之间的差模输出电阻为 例例1:在在前前图图所所示示的的差差分分放放大大电电路路中中,已已知知UCC=12V,EE=12V,=50,RC=10 k,RE=10 k,RB=20 k,RP=100 ,并在输出端接负载电阻并在输出端接负载电阻RL=20k,试求试求电路的静态值和差模电压放大倍数电路的静态值和差模电压放大倍数。解解:式中式中单端输出时差分电路的差模电压放大倍数为单端输出时差分电路的差模电压放大倍数为
4、即:单端输出差分电路的电压放大倍数只有双端输出即:单端输出差分电路的电压放大倍数只有双端输出差分电路的一半。差分电路的一半。双端输入分双端输出和单端输出两种。此外,还双端输入分双端输出和单端输出两种。此外,还有单端输入的有单端输入的,即将即将T1输入端或输入端或T2输入端接输入端接“地地”,而而另另一端接输入信号一端接输入信号ui。同样单端输入也分为双端输出和。同样单端输入也分为双端输出和单端输出两种。四种差分放大电路的比较见表单端输出两种。四种差分放大电路的比较见表15.7.1。由于信号的频率较低,耦合电容和发射极旁路由于信号的频率较低,耦合电容和发射极旁路由于信号的频率较低,耦合电容和发射
5、极旁路由于信号的频率较低,耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大,其分压作用不能忽略。以至实电容的容抗较大,其分压作用不能忽略。以至实电容的容抗较大,其分压作用不能忽略。以至实电容的容抗较大,其分压作用不能忽略。以至实际送到三极管输入端的电压际送到三极管输入端的电压际送到三极管输入端的电压际送到三极管输入端的电压 比输入信号比输入信号比输入信号比输入信号 要要要要小,故放大倍数降低,并使小,故放大倍数降低,并使小,故放大倍数降低,并使小,故放大倍数降低,并使 产生超前的相位移产生超前的相位移产生超前的相位移产生超前的相位移(相对于中频段)。(相对于中频段)。(相对于中频段)。(相对于中频段)。在低
6、频段:在低频段:在低频段:在低频段:所以,在低频段放大倍数降低和相位移超前的所以,在低频段放大倍数降低和相位移超前的所以,在低频段放大倍数降低和相位移超前的所以,在低频段放大倍数降低和相位移超前的主要原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。主要原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。主要原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。主要原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。C COO的容抗比中频段还大,仍可视作开路。的容抗比中频段还大,仍可视作开路。的容抗比中频段还大,仍可视作开路。的容抗比中频段还大,仍可视作开路。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS+-C1C2 由于信号的频率较高,耦合电容和发射极
7、旁路由于信号的频率较高,耦合电容和发射极旁路由于信号的频率较高,耦合电容和发射极旁路由于信号的频率较高,耦合电容和发射极旁路电容的容抗比中频段还小,仍可视作短路。电容的容抗比中频段还小,仍可视作短路。电容的容抗比中频段还小,仍可视作短路。电容的容抗比中频段还小,仍可视作短路。在高频段:在高频段:在高频段:在高频段:所以,在高频段放大倍数降低和相位移滞后的所以,在高频段放大倍数降低和相位移滞后的所以,在高频段放大倍数降低和相位移滞后的所以,在高频段放大倍数降低和相位移滞后的主要原因是三极管电流放大系数主要原因是三极管电流放大系数主要原因是三极管电流放大系数主要原因是三极管电流放大系数 、极间电容
8、和导线极间电容和导线极间电容和导线极间电容和导线的分布电容的影响。的分布电容的影响。的分布电容的影响。的分布电容的影响。C COO的容抗将减小,它与负载并联,使总负载阻抗的容抗将减小,它与负载并联,使总负载阻抗的容抗将减小,它与负载并联,使总负载阻抗的容抗将减小,它与负载并联,使总负载阻抗减小,在高频时三极管的电流放大系数减小,在高频时三极管的电流放大系数减小,在高频时三极管的电流放大系数减小,在高频时三极管的电流放大系数 也也也也下降,下降,下降,下降,因而使输出电压减小,电压放大倍数降低,并使因而使输出电压减小,电压放大倍数降低,并使因而使输出电压减小,电压放大倍数降低,并使因而使输出电压
9、减小,电压放大倍数降低,并使 产生滞后的相位移(相对于中频段)。产生滞后的相位移(相对于中频段)。产生滞后的相位移(相对于中频段)。产生滞后的相位移(相对于中频段)。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSCoICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO晶体管的工作状态晶体管的工作状态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晶体管在输入信号的整个周期都导通的整个周期都导通,静态静态IC较大,波形较大,波形好好,管耗大效率低。管耗大效率低。乙类工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晶体管只在输入信号的半个周期内导通,的半个周期
10、内导通,静态静态IC=0,波形严重,波形严重失真失真,管耗小效率高。管耗小效率高。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晶体管导通的时间大于半个周期,静态半个周期,静态IC 0,一般功放常采用。一般功放常采用。15.8.2 互补对称放大电路互补对称放大电路 互补对称电路是集成功率放大电路输出级的基互补对称电路是集成功率放大电路输出级的基本形式。当它通过容量较大的电容与负载耦合时,本形式。当它通过容量较大的电容与负载耦合时,由于省去了变压器而被称为无输出变压器由于省去了变压器而被称为无输出变压器(Output Output TransformerlessTr
11、ansformerless)电路,简称电路,简称OTL电路。若互补对称电路。若互补对称电路直接与负载相连,输出电容也省去,就成为无电路直接与负载相连,输出电容也省去,就成为无输出电容输出电容(Output CapacitorlessOutput Capacitorless)电路,简称电路,简称OCL电电路。路。OTL电路采用单电源供电,电路采用单电源供电,OCL电路采用双电电路采用双电源供电。源供电。1、OTL互补对称放大电路互补对称放大电路 两个晶体管两个晶体管T1(NPN型型)和和T2(PNP型型)的特性基本相同。的特性基本相同。静态时静态时,调节调节 R3,使使 A 点的电位点的电位为为
12、 ;输出电容输出电容CL上上的电压也等于的电压也等于 ;R1 和和 D1、D2 上上的的压压降降使使两两管管获获得得合合适适的的偏偏压压,工工作在甲乙类状态。作在甲乙类状态。OTL互补对称放大电路互补对称放大电路 OtuiOtuoiC2iC1 R1RLR3R2D1D2T1T2+UCCAC+uo+CL+在输出功率较大时常采用复合管在输出功率较大时常采用复合管复合管的构成复合管的构成ic1=1 ib1 ,ic2=2 ib2=2(1+1)ib1,ic=ic1+ic2 =1+2(1+1)ib1 1 2 ib1 方式方式 1ib2=ie1=(1+1)ib1,ib=ib1,C CB BE ET1NPNT2
13、NPNibicieBECib bic cieNPN 复合管的电流放大系数复合管的电流放大系数 1 2复合管的类型与复合管中第一只管子的类型相同复合管的类型与复合管中第一只管子的类型相同方式方式方式方式2 2EBCT T1 1PNPPNPT2NPNibicieBCEib bic ciePNP 2.无输出电容无输出电容(OCL)的互补对称放大电路的互补对称放大电路 OCL电路需用正负电路需用正负两路电源。其工作原理两路电源。其工作原理与与OTL电路基本相同。电路基本相同。R1RLR3R2D1D2T1T2+UCCAC+Ui+uo UCC+OCL互补对称放大电路互补对称放大电路 15.8.315.8.
14、3 集成功率放大器集成功率放大器集成功率放大器集成功率放大器 相位补偿相位补偿,消除消除自激振荡自激振荡,改善改善高频负载特性。高频负载特性。去耦,滤掉去耦,滤掉高频交流高频交流消振,防止消振,防止高频自激高频自激集成功放集成功放LM386接线图接线图特点特点:工作可靠、工作可靠、使用方便。使用方便。只需在器件只需在器件外部适当连外部适当连线,即可向线,即可向负载提供一负载提供一定的功率。定的功率。+.3 32 2ui。+_+4 47 75 58 8+UCCLM386+uo+_R R1 1R R2 2C C4 4R R3 3C C3 3C C2 2C C1 1C C5 515.5 放大电路的频
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