15.1

基本放大電路的組成15.2

放大電路的靜態分析15.4

靜態工作點的穩定15.5放大電路中的頻率特性15.8

互補對稱功率放大電路15.9

場效應管及其放大電路15.3

放大電路的動態分析15.6射極輸出器15.7

差分放大電路第15章基本放大電路本章要求：1.理解單管交流放大電路的放大作用和共發射極、共集電極放大電路的性能特點。掌握靜態工作點的估算方法和放大電路的微變等效電路分析法。3.了解放大電路輸入、輸出電阻和多級放大的概念，了解放大電路的頻率特性、互補功率放大電路的工作原理。4.了解差動放大電路的工作原理和性能特點。5.了解場效應管的電流放大作用、主要參數的意義。第15章基本放大電路放大的基本概念放大的目的是將微弱的變化信號放大成較大的信號。放大的實質:

用小能量的信號通過三極管的電流控制作用，將放大電路中直流電源的能量轉化成交流能量輸出。

對放大電路的基本要求：

1.要有足夠的放大倍數(電壓、電流、功率)。

2.盡可能小的波形失真。另外還有輸入電阻、輸出電阻、通頻帶等其它技術指標。本章主要討論電壓放大電路，同時介紹功率放大電路。電路各部分作用：晶體管T：放大器的核心部件，iC=iB，在電路中起電流放大作用；電源EC：為放大電路提供能量和使集電結處于反偏，保證晶體管工作在放大狀態；電源EB和電阻RB：使管子發射結處于正向偏置，并提供適當的基極電流IB；耦合電容C1和C2：一般為幾微法至幾十微法，利用其通交隔直作用，既隔離了放大器與信號源、負載之間的直流干擾，又保證了交流信號的暢通；電阻RC：將集電極的電流變化變換成集電極的電壓變化，以實現電壓放大作用。15.1基本放大電路組成

信號源負載共發射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE單電源供電時常用的畫法共發射極基本電路+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE實用中，一般都采用單電源供電，而且把發射極的公共端作為“地”點，并按習慣畫法把集電極電源以電位形式標在圖中。15.1基本放大電路的組成符號規定UA

大寫字母、大寫下標，表示直流量；ua

小寫字母、小寫下標，表示交流分量；

uA

小寫字母、大寫下標，表示全量；共射放大電路的電壓放大作用UBEIBICUCE無輸入信號(ui

=0)時:

uo

=0uBE

=UBEuCE

=UCE+UCCRBRCC1C2T++ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOICUCEOIBUBEO結論：

(1)無輸入信號電壓時，三極管各電極都是恒定的電壓和電流:IBQ、UBEQ和

ICQ、UCEQ

。

(IBQ、UBEQ)

和(ICQ、UCEQ)分別對應于輸入、輸出特性曲線上的一個點，稱為靜態工作點。QIBQUBEQQUCEQICQUBEIB無輸入信號(ui

=0)時:

uo

=0uBE

=UBEuCE

=UCE？有輸入信號(ui

≠0)時

uCE

=UCC－iC

RC

uo

0uBE

=UBE+uiuCE

=UCE+uoIC共射放大電路的電壓放大作用+UCCRBRCC1C2T++ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO結論：(2)加上輸入信號電壓后，各電極電流和電壓的大小均發生了變化，都在直流量的基礎上疊加了一個交流量，但方向始終不變。+集電極電流直流分量交流分量動態分析iCtOiCtICOiCticO靜態分析結論：(3)若參數選取得當，輸出電壓可比輸入電壓大，即電路具有電壓放大作用。(4)輸出電壓與輸入電壓在相位上相差180°，即共發射極電路具有反相作用。uitOuotO1.實現放大的條件

(1)晶體管必須工作在放大區。發射結正偏，集電結反偏。(2)正確設置靜態工作點，使晶體管工作于放大區。(3)輸入回路將變化的電壓轉化成變化的基極電流。(4)輸出回路將變化的集電極電流轉化成變化的集電極電壓，經電容耦合只輸出交流信號。在放大電路中，交直流信號是共存的。

直流信號是基礎。它為三極管提供正確的偏置，保證三極管工作在放大狀態，并同時為三極管提供合適的直流工作點，以保證放大電路不失真的放大交流信號。交流信號是被放大的量。為方便分析，我們總是分別討論兩種信號的工作狀態。2.直流通路和交流通路

因電容對交、直流的作用不同。在放大電路中如果電容的容量足夠大，可以認為它對交流分量不起作用，即對交流短路。而對直流可以看成開路。這樣，交直流所走的通路是不同的。直流通路：無信號時電流（直流電流）的通路，用來計算靜態工作點。交流通路：有信號時交流分量（變化量）的通路，用來計算電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻等動態參數。例：畫出下圖放大電路的直流通路直流通路直流通路用來計算靜態工作點Q(IB

、IC

、UCE)對直流信號電容C可看作開路（即將電容斷開）斷開斷開+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiERBRCuiuORLRSes++–+––對交流信號(有輸入信號ui時的交流分量)

XC0，C可看作短路。忽略電源的內阻，電源的端電壓恒定，直流電源對交流可看作短路。短路短路對地短路交流通路用來計算電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻等動態參數。+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE15.2放大電路的分析方法放大電路分析靜態：放大電路無信號輸入（ui

=0）時的工作狀態。分析方法：估算法、圖解法。分析對象：各極電壓電流的直流分量。所用電路：放大電路的直流通路。設置Q點的目的：

(1)

使放大電路的放大信號不失真；

(2)

使放大電路工作在較佳的工作狀態，靜態是動態的基礎?！o態工作點Q：IB、IC、UCE

。靜態分析：確定放大電路的靜態值。15.2放大電路的靜態分析15.2.1用估算法確定靜態值1.

直流通路估算IB根據電流放大作用2.由直流通路估算UCE、IC當UBE<<UCC時，+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB由KVL:UCC=IBRB+

UBE由KVL:UCC=ICRC+

UCE所以

UCE=UCC–

ICRC例1：用估算法計算靜態工作點。已知：UCC=12V，RC=4k

，RB=300k，

=37.5。解：注意：電路中IB

和IC

的數量級不同+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB例2：用估算法計算圖示電路的靜態工作點。由例1、例2可知，當電路不同時，計算靜態值的公式也不同。由KVL可得：由KVL可得：IE+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB15.2.2

用圖解法確定靜態值圖解法：通過作圖對各極電流、電壓進行分析的一種方法。步驟為：（1）畫出直流通路（2）分別寫出輸入、輸出回路的外部條件

方程（3）在輸入、輸出特性曲線上作出外部條件方程，找出交點即為靜態工作點。

在輸入回路中:UBE=UBB－IBRB

輸入回路的圖解分析三極管輸入特性曲線輸入回路線性部分的方程交點

靜態工作點Q（IBQ、VBEQ）15.2.2

用圖解法確定靜態值(1)輸入回路+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB

在輸出回路中:UCE=UCC－ICRc

(b)輸出回路的圖解分析 (a)輸入回路的圖解分析三極管一條輸出特性曲線輸出回路線性部分的方程交點

靜態工作點Q（ICQ、VCEQ）直流負載線問題：若適當增加RC，Q點如何移動？RB呢？(2)輸出回路+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB動態：放大電路有信號輸入（ui

0）時的工作狀態。分析方法：

微變等效電路法，圖解法。所用電路：

放大電路的交流通路。動態分析:

計算電壓放大倍數Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等。分析對象：

各極電壓和電流的交流分量。目的：

找出Au、

ri、

ro與電路參數的關系，為設計打基礎。15.3放大電路的動態分析15.3.1微變等效電路法

微變等效電路：把非線性元件晶體管所組成的放大電路等效為一個線性電路。即把非線性的晶體管線性化，等效為一個線性元件。線性化的條件：晶體管在小信號（微變量）情況下工作。因此，在靜態工作點附近小范圍內的特性曲線可用直線近似代替。微變等效電路法：利用放大電路的微變等效電路分析計算放大電路電壓放大倍數Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等。晶體管的微變等效電路可從晶體管特性曲線求出。當信號很小時，在靜態工作點附近的輸入特性在小范圍內可近似線性化。1.晶體管的微變等效電路

UBE

IB對于小功率三極管：rbe一般為幾百歐到幾千歐。15.3.1微變等效電路法(1)輸入回路Q輸入特性晶體管的輸入電阻晶體管的輸入回路(B、E之間)可用rbe等效代替，即由rbe來確定ube和ib之間的關系。IBUBEO(2)輸出回路rce愈大，恒流特性愈好因rce阻值很高，一般忽略不計。晶體管的輸出電阻輸出特性輸出特性在線性工作區是一組近似等距的平行直線。晶體管的電流放大系數晶體管的輸出回路(C、E之間)可用一受控電流源ic=

ib等效代替，即由

來確定ic和ib之間的關系。

一般在20～200之間，在手冊中常用hfe表示。ΔO0UCEICΔIBICQibicicBCEib

ib晶體三極管微變等效電路ube+-uce+-ube+-uce+-1.晶體管的微變等效電路rbeBEC晶體管的B、E之間可用rbe等效代替。晶體管的C、E之間可用一受控電流源ic=

ib等效代替。2.放大電路的微變等效電路將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路。ibiceSrbe

ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路微變等效電路RBRCuiuORL++--RSeS+-ibicBCEii分析時假設輸入為正弦交流，所以等效電路中的電壓與電流可用相量表示。微變等效電路2.放大電路的微變等效電路將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路。ibiceSrbe

ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSiirbeRBRCRLEBC+-+-+-RS擴音機示意圖放大電路示意圖電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻是放大電路的三個主要性能指標。3.放大電路主要性能指標（1）.電壓放大倍數（電壓增益）（2）放大電路的輸入電阻放大電路對信號源(或對前級放大電路)來說，是一個負載，可用一個電阻來等效代替。這個電阻是信號源的負載電阻,也就是放大電路的輸入電阻。定義：輸入電阻是表明放大電路從信號源吸取電流大小的參數。電路的輸入電阻愈大，從信號源取得的電流愈小，因此一般總是希望得到較大的輸入電阻。（3）放大電路的輸出電阻放大電路對負載(或對后級放大電路)來說，是一個信號源，可以將它進行戴維寧等效，等效電源的內阻即為放大電路的輸出電阻。定義：輸出電阻是表明放大電路帶負載能力的參數。電路的輸出電阻愈小，負載變化時輸出電壓的變化愈小，因此一般總是希望得到較小的輸出電阻。如何確定放大電路的輸出電阻？方法一：計算求ro的步驟：1)

斷開負載RL3)外加電壓4)求2)令或(保留信號源內阻和受控電源)UoIo方法二：實驗測量RL開路，測得電壓U。RL接入電路，測得電壓U'。電壓放大倍數的計算當放大電路輸出端開路(未接RL)時，因rbe與IE有關，故放大倍數與靜態IE有關。負載電阻愈小，放大倍數愈小。式中的負號表示輸出電壓的相位與輸入相反。例1：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS電壓放大倍數的計算rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE例2：由例1、例2可知，當電路不同時，計算電壓放大倍數Au

的公式也不同。要根據微變等效電路找出

ui與ib的關系、uo與ic

的關系。放大電路輸入電阻的計算rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE例2：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例1：ririrbeRBRCRLEBC+-+-+-RS共射極放大電路特點：

1.放大倍數高;2.輸入電阻低;3.輸出電阻高.例3：求ro的步驟：1)

斷開負載RL3)外加電壓4)求外加2)令或放大電路輸出電阻的計算rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE外加例4：求ro的步驟：1)

斷開負載RL3)外加電壓4)求2)令或15.3.2動態分析圖解法動態圖解分析是在靜態分析的基礎上進行的，分析步驟如下：(1)根據ui的波形在三極管的輸入特性曲線圖上畫出的iB波形動態工作情況的圖解分析uBE

=UBE

+ui=UCC

IBRB+ui

ui=Uimsin(ωt)V動態工作情況的圖解分析(2)根據iB的變化在輸出特性曲線圖上畫出iC的波形這是一條直線，稱為交流負載線，特征：1.過Q點；2.(4)電壓增益的確定(3)uCE的波形輸出：

15.3.3非線性失真如果Q設置不合適，晶體管進入截止區或飽和區工作，將造成非線性失真。1.Q設置過高，晶體管進入飽和區工作，造成飽和失真。Q2uo問題：如何消除飽和失真？UCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ12.若Q設置過低，晶體管進入截止區工作，造成截止失真。如何消除截止失真？uiuotiB/

AiB/

AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC/mAuCE/VOOUCE如果Q設置合適，信號幅值過大也可產生失真，減小信號幅值可消除失真。

合理設置靜態工作點是保證放大電路正常工作的先決條件。但是放大電路的靜態工作點常因外界條件的變化而發生變動。前述的固定偏置放大電路，簡單、容易調整，但在溫度變化、三極管老化、電源電壓波動等外部因素的影響下，將引起靜態工作點的變動，嚴重時將使放大電路不能正常工作，其中影響最大的是溫度的變化。15.4靜態工作點的穩定溫度對靜態工作點的影響(a)溫度對VBE、IB的影響(b)溫度對IC、VCE的影響溫度對靜態工作點的影響對輸入特性的影響曲線左移對輸出特性的影響曲線上移ICBO

，VBE

ICEO

、

T(

C)

ICQ

靜態工作點(Q點)上移射極偏置電路電路特點(a)原理電路 (b)直流通路基極分壓式射極偏置電路(1)穩定靜態工作點的原理(2)靜態工作點的估算(3)動態性能的分析②

計算輸入電阻ri③

計算輸出電阻ro①

求電壓增益為了穩定靜態工作點，適當選擇RB1、RB2的阻值，使

(1+

)Re≥10(RB1//RB2)穩定靜態工作點的過程如下：則可認為I2>>IB，因此有：I1=I2+IB≈I2，故基極電位VB為一固定值(環境溫度影響可忽略)在上述穩定過程中，Re電阻起著關鍵作用。稱為直流負反饋(1).穩定靜態工作點的原理(a)原理電路 (b)直流通路基極分壓式射極偏置電路(2).靜態工作點的估算根據直流通路，進行靜態分析。在I2>>IB的條件下有通常，為使Q點具有良好的穩定性，要求I1>>IB、VB>>UBE，但為了綜合考慮，常取VBQ=(3~5)VBEQ

（硅管）VBQ=(1~3)VBEQ

（鍺管）I1=(5~10)IBQ

（硅管）I1=(10~20)IBQ

（鍺管）(a)原理電路 (b)直流通路基極分壓式射極偏置電路基極分壓式射極偏置電路(a)無旁路電容Ce時的微變等效電路(b)有旁路電容Ce時的微變等效電路注意:

旁路電容Ce對Re的影響

畫放大電路的微變等效電路(3)動態性能的分析有旁路電容無旁路電容

Re的接入提高了靜態工作點的穩定性，但使電壓增益下降了為了解決這個矛盾，通常在Re兩端并聯一只電容Ce（旁路電容）(a)無旁路電容Ce時的微變等效電路(b)有旁路電容Ce時的微變等效電路(2)動態性能的分析1.電壓增益無旁路電容有旁路電容發射極電阻Re等效到基極回路時，將增加(1+

)倍，電路的ri提高了。

(2)動態性能的分析2.輸入電阻(a)無旁路電容Ce時的微變等效電路(b)有旁路電容Ce時的微變等效電路微變等效電路求電路的輸出電阻由圖可列出回路電壓方程：(2)動態性能的分析3.輸出電阻無旁路電容時：得有旁路電容：無旁路電容CE有旁路電容CEAu減小ri

提高ro不變分壓式偏置電路對信號源電壓的放大倍數？信號源考慮信號源內阻RS時RB1RCC1C2RB2CERERL++++UCCuiuo++––RSeS+–例1:在圖示放大電路中，已知UCC=12V,RC=6kΩ,RE1=300Ω，RE2=2.7kΩ，RB1=60kΩ，RB2=20kΩ

RL=6kΩ，晶體管β=50，UBE=0.6V,試求:(1)靜態工作點IB、IC及

UCE；(2)畫出微變等效電路；(3)輸入電阻ri、ro及Au。RB1RCC1C2RB2CERE1RL++++UCCuiuo++––RE2解:(1)由直流通路求靜態工作點。直流通路RB1RCRB2RE1+UCCRE2+–UCEIEIBICVB(2)由微變等效電路求Au、ri

、

ro。微變等效電路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE

阻容耦合放大電路由于存在級間耦合電容、發射極旁路電容及三極管的結電容等，它們的容抗隨頻率變化，故當信號頻率不同時，放大電路的輸出電壓相對于輸入電壓的幅值和相位都將發生變化。頻率特性幅頻特性：電壓放大倍數的模|Au|與頻率f

的關系相頻特性：輸出電壓相對于輸入電壓的相位移

與頻率f的關系15.5放大電路的頻率特性通頻帶f|Au

|0.707|Auo

|fLfH|Auo

|幅頻特性下限截止頻率上限截止頻率耦合、旁路電容造成。三極管結電容、

造成f

–270°

–180°

–90°相頻特性

O在中頻段

所以，在中頻段可認為電容不影響交流信號的傳送，放大電路的放大倍數與信號頻率無關。(前面所討論的放大倍數及輸出電壓相對于輸入電壓的相位移均是指中頻段的)

三極管的極間電容和導線的分布電容很小，可認為它們的等效電容CO與負載并聯。由于CO的電容量很小，它對中頻段信號的容抗很大，可視作開路。由于耦合電容和發射極旁路電容的容量較大，故對中頻段信號的容抗很小，可視作短路。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS+-

由于信號的頻率較低，耦合電容和發射極旁路電容的容抗較大，其分壓作用不能忽略。以至實際送到三極管輸入端的電壓

比輸入信號

要小，故放大倍數降低，并使產生越前的相位移（相對于中頻段）。在低頻段：所以，在低頻段放大倍數降低和相位移越前的主要原因是耦合電容和發射極旁路電容的影響。

CO的容抗比中頻段還大，仍可視作開路。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS+-C1C2由于信號的頻率較高，耦合電容和發射極旁路電容的容抗比中頻段還小，仍可視作短路。在高頻段：所以，在高頻段放大倍數降低和相位移滯后的主要原因是三極管電流放大系數

、極間電容和導線的分布電容的影響。

CO的容抗將減小，它與負載并聯，使總負載阻抗減小，在高頻時三極管的電流放大系數

也下降，因而使輸出電壓減小，電壓放大倍數降低，并使產生滯后的相位移（相對于中頻段）。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSCo因對交流信號而言，集電極是輸入與輸出回路的公共端，所以是共集電極放大電路。因從發射極輸出，所以稱射極輸出器。RB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++es+–RS15.6射極輸出器求Q點：15.6.1靜態分析直流通路+UCCRBRE+–UCE+–UBEIEIBICRB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++es+–RS15.6.2動態分析

電壓放大倍數Au

1且輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，故稱電壓跟隨器。微變等效電路rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE1.電壓放大倍數rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE2.輸入電阻射極輸出器的輸入電阻高，對前級有利。

ri

與負載有關3.輸出電阻射極輸出器的輸出電阻很小，帶負載能力強。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE共集電極放大電路(射極輸出器)的特點：1.

電壓放大倍數小于1，約等于1;2.

輸入電阻高；3.

輸出電阻低；4.輸出與輸入同相。射極輸出器的應用主要利用它具有輸入電阻高和輸出電阻低的特點。

1.

因輸入電阻高，它常被用在多級放大電路的第一級，可以提高輸入電阻，減輕信號源負擔。

2.

因輸出電阻低，它常被用在多級放大電路的末級，可以降低輸出電阻，提高帶負載能力。

3.

利用ri

大、ro小以及Au

1的特點，也可將射極輸出器放在放大電路的兩級之間，起到阻抗匹配作用，這一級射極輸出器稱為緩沖級或中間隔離級。例1:.在圖示放大電路中，已知UCC=12V,RE=2kΩ,

RB=200kΩ，RL=2kΩ，晶體管β=60，UBE=0.6V,信號源內阻RS=100Ω，試求:(1)

靜態工作點IB、IE及UCE；(2)

畫出微變等效電路；(3)

Au、ri

和ro

。RB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++es+–RS解:(1)由直流通路求靜態工作點。直流通路+UCCRBRE+–UCE+–UBEIEIBIC(2)由微變等效電路求Au、

ri

、

ro。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE微變等效電路放大電路兩種組態的比較共射極電路共集電極電路uo與ui反相uo與ui同相多級放大電路的中間級輸入級、中間級、輸出級耦合方式：信號源與放大電路之間、兩級放大電路之間、放大器與負載之間的連接方式。常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和變壓器耦合。動態:傳送信號減少壓降損失靜態：保證各級有合適的Q點波形不失真第二級

推動級

輸入級輸出級輸入輸出多級放大電路的框圖對耦合電路的要求多級放大電路及其極間耦合方式1.阻容耦合第一級第二級負載信號源兩級之間通過耦合電容

C2與下級輸入電阻連接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+++++–RS+–RC2C3CE2RE2RL+++UCC+––T1T2靜態分析

由于電容有隔直作用，所以每級放大電路的直流通路互不相通，每級的靜態工作點互相獨立，互不影響，可以各級單獨計算。兩級放大電路均為共發射極分壓式偏置電路。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+++++–RS+–RC2C3CE2RE2RL+++UCC+––T1T2動態分析求分立元件多級放大電路的電壓放大倍數時有兩種處理方法：電壓放大倍數的計算輸入電阻法：

將后一級的輸入電阻作為前一級的負載考慮，即將第二級的輸入電阻與第一級負載電阻并聯；開路電壓法：將后一級與前一級開路，計算前一級的開路電壓放大倍數和輸出電阻，并將其作為信號源內阻加以考慮，共同作用到后一級的輸入端。動態分析微變等效電路第一級第二級rbe1RB2RC1EBC+-+-+-RSrbe2RC2RLEBC+-RB12.直接耦合直接耦合：將前級的輸出端直接接后級的輸入端?？捎脕矸糯缶徛兓男盘柣蛑绷髁孔兓男盘?。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2––++RE22.零點漂移零點漂移：指輸入信號電壓為零時，輸出電壓發生緩慢地、無規則地變化的現象。uotO產生的原因：晶體管參數隨溫度變化、電源電壓波動、電路元件參數的變化。直接耦合存在的兩個問題：1.前后級靜態工作點相互影響若由于溫度的升高IC1增加1%，試計算輸出電壓Uo變化了多少？已知：UZ=4V，UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500，

1=

2=50。溫度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。IC1=2.31.01mA=2.323mAUC1=UZ+UBE2=4+0.6V=4.6V例：uZ–++12VuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2––++RDZ已知：UZ=4V，UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500，

1=

2=50。溫度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。例：uZ–++12VuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2––++RDZIC2=

2?

IB2=500.147mA=7.35mAUo=(12－

IC2RC2)－

Uo

=8.325－7.75V=0.575V

提高了7.42%

可見，當輸入信號為零時，由于溫度的變化，輸出電壓發生了變化即有零點漂移現象。零點漂移的危害：直接影響對輸入信號測量的準確程度和分辨能力。嚴重時，可能淹沒有效信號電壓，無法分辨是有效信號電壓還是漂移電壓。一般用輸出漂移電壓折合到輸入端的等效漂移電壓作為衡量零點漂移的指標。輸入端等效漂移電壓輸出端漂移電壓電壓放大倍數

只有輸入端的等效漂移電壓比輸入信號小許多時，放大后的有用信號才能被很好地區分出來。由于不采用電容，所以直接耦合放大電路具有良好的低頻特性。通頻帶f|Au

|0.707|Auo

|OfH|Auo

|幅頻特性抑制零點漂移是制作高質量直接耦合放大電路的一個重要的問題。適合于集成化的要求，在集成運放的內部，級間都是直接耦合。15.7.1差動放大電路的工作情況電路結構對稱，在理想的情況下，兩管的特性及對應電阻元件的參數值都相等。差動放大電路是抑制零點漂移最有效的電路結構。差動放大原理電路

+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2兩個輸入、兩個輸出兩管靜態工作點相同15.7差分放大電路1.零點漂移的抑制uo=VC1－VC2

=0uo=(VC1+

VC1

)－(VC2+

VC2)=0靜態時，ui1

=

ui2

=0當溫度升高時

IC

VC

（兩管變化量相等）對稱差動放大電路對兩管所產生的同向漂移都有抑制作用。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T22.有信號輸入時的工作情況兩管集電極電位呈等量同向變化，所以輸出電壓為零，即對共模信號沒有放大能力。(1)共模信號

ui1=ui2

大小相等、極性相同差動電路抑制共模信號能力的大小，反映了它對零點漂移的抑制水平。+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+–ui1ui2++––T2+–+–+–+–+–+–共模信號需要抑制+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T22.有信號輸入時的工作情況兩管集電極電位一減一增，呈等量異向變化，(2)

差模信號

ui1=–ui2

大小相等、極性相反uo=(VC1－

VC1

)－(VC2+

VC１)=－2

VC1即對差模信號有放大能力。+–+–+–+–+–+–差模信號是有用信號(3)比較輸入

ui1、ui2大小和極性是任意的。例1:

ui1=10mV,ui2=6mVui2=8mV－2mV例2:

ui1=20mV,ui2=16mV可分解成:

ui1=18mV+2mVui2=18mV－2mV可分解成:

ui1=8mV+2mV共模信號差模信號放大器只放大兩個輸入信號的差值信號—差動放大電路。這種輸入常作為比較放大來應用，在自動控制系統中是常見的。（CommonModeRejectionRatio)全面衡量差動放大電路放大差模信號和抑制共模信號的能力。差模放大倍數共模放大倍數

KCMR越大，說明差放分辨差模信號的能力越強，而抑制共模信號的能力越強。3.共模抑制比共模抑制比

若電路完全對稱，理想情況下共模放大倍數Ac=0

輸出電壓

uo

=

Ad

（ui1－

ui2）=

Ad

uid

若電路不完全對稱，則Ac

0，實際輸出電壓

uo

=Acuic

+

Ad

uid

即共模信號對輸出有影響。15.7.2典型差動放大電路+UCCuoui1RCRPT1