《模拟电子技术》课程PPT教学课件（电类）第6章 集成运算放大电路

第六章集成运算放大电路S6.1多级放大电路S6.2集成运算放大电路简介S6.3差分放大电路S6.4功率放大电路S6.5集成运放中的电流源电路S6.6集成运放原理电路S6.7集成运放的主要性能指标

第六章 集成运算放大电路 §6.1 多级放大电路 §6.2 集成运算放大电路简介 §6.6 集成运放原理电路 §6.7 集成运放的主要性能指标 §6.3 差分放大电路 §6.4 功率放大电路 §6.5 集成运放中的电流源电路

S6.1多级放大电路一、多级放大电路的耦合方式二、多级放大电路的动态分析三、多级放大电路的频率响应

§6.1 多级放大电路 一、多级放大电路的耦合方式 二、多级放大电路的动态分析 三、多级放大电路的频率响应

为满足性能的多方面要求，需采用多级放大电路。一、多级放大电路的耦合方式1. 阻容耦合0+Vcc利用电容连接信号源与放大电路、放大电路的前后级、放大HH电路与负载，为阻容R耦合。uRR7uo02共源电路共集电路Q点相互独立。不能放大变化缓慢的信号，低频特性差，不能集成化

一、多级放大电路的耦合方式 Q点相互独立。不能放大变化缓慢的信号，低频特性差， 不能集成化。 共源电路 共集电路 利用电容连接信号 源与放大电路、放大 电路的前后级、放大 电路与负载，为阻容 耦合。 1. 阻容耦合 为满足性能的多方面要求，需采用多级放大电路

2.直接耦合既是第一级的集电极电阻0+Vcc直接文是第二级的基极电阻连接能够放大变化缓慢的信Rb2号，便于集成化，Q点相互T2Rbl影响，存在零点漂移现象+Oo++输入为零，输出uou产生变化的现象0Q称为零点漂移共射电路共射电路当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。求解0点时应按各回路列多元一次方程，然后解方程组。为什么NPN型管和PNP型管要混合使用？

2. 直接耦合 既是第一级的集电极电阻， 又是第二级的基极电阻 能够放大变化缓慢的信 号，便于集成化，Q点相互 影响，存在零点漂移现象。 当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电 位的变化会逐级放大。 共射电路 共射电路 直接 连接 输入为零，输出 产生变化的现象 称为零点漂移 求解Q点时应按各回路列多元一次方程，然后解方程组。 为什么NPN型管和PNP型管要混合使用？ ＋ － ＋ － ＋ － ＋ －

3.变压器耦合o++VNRU.NROi(i)i,(i.从变压器原边看到的等NNR效电阻理想变压器情P=P2, I,R =IR况下，负载上获得的功率等于原=·R=()·R，实现了阻抗变换。R.边消耗的功率。Q点相互独立，能够实现阻抗变换。不能放大变化缓慢的信号，低频特性差，不能集成化

可能是实际的负载，也 可能是下级放大电路 3.变压器耦合 L ' 2 L 2 P1 = P2，I c R = I l R 理想变压器情 况下，负载上获 得的功率等于原 边消耗的功率。 2 L，实现了阻抗变换。 2 1 2 L c 2 ' L ( ) R N N R I I R l =  =  从变压器原 边看到的等 效电阻 Q点相互独立，能够实现阻抗变换。不能放大变化缓慢的 信号，低频特性差，不能集成化

二、动态参数分析1.电压放大倍数0s+SUinAnAUolA2RiLUi26010O~7A门uj=lR = R12.输入电阻3.输出电阻=R对电压放大电路的要求：R大，R小，A，的数值大，最大不失真输出电压大

二、动态参数分析 1.电压放大倍数 = = =   = n j u j n u A U U U U U U U U A i 1 o i 2 o 2 i o 1 i o           2. 输入电阻 Ri = Ri1 3. 输出电阻 Ro = Ron 对电压放大电路的要求：Ri大， Ro小，Au的数值 大，最大不失真输出电压大

2.分析举例o+NOTgmU-u,FRRRRRi2CR// [rhe,+(1+β)(R // R)=RA.1=-gm(R // R2)R.=R+R/R(1+β)(R // R)Au2rbe +(1+β)(R, // RRR+rbe2R=R14A1+βu1

[ (1 )( )] i 2 6 be2 R7 RL R = R ∥ r + +  ∥ 1 2 be 7 L 7 L 2 1 m 4 i 2 (1 ) ( ) (1 ) ( ) ( ) u u u u u A A A r R R R R A A g R R      =  + = = − ＋ ∥ ＋ ∥ ∥   Ri = R3 + R1 ∥ R2 +  + = 1 4 6 be2 o 7 R R r R R ∥ ∥ 2. 分析举例

三，多级放大电路的频率响应1.讨论：一个两级放大电路每一级（已考虑了它们的相互影响）的幅频特性均如图所示。20lgAA= 20lgA+20lg= 40 lgu2201glAIA3dB6dB两级401glAm40dB/十倍频um一级20dB/十倍频201glAumum~0.643f1fOJfifrJif>fLI，ffm，频带变窄！

三、多级放大电路的频率响应 1. 讨论： 一个两级放大电路每一级（已考虑了它们的相互 影响）的幅频特性均如图所示。 6dB 3dB fL fH ≈0.643fH1 1 2 1 20lg Au 20lg Au 20lg Au 40lg Au     = + = fL> fL1， fH< fH1，频带变窄！

2.多级放大电路的频率响应与各级的关系对于n级放大电路，若各级的下、上限频率分别为firfinf一frn，整个电路的下、上限频率分别为f、fr，则[f>fikJh~1.1fi ~1.11.1为修正系数>LH

2. 多级放大电路的频率响应与各级的关系 ( 1,2, , ) bw bw H H L L k n f f f f f f k k k =            = =   n k k n k k f . f f . f 1 2 1 H H 2 L L 1 1 1 1 1 1 对于n级放大电路，若各级的下、上限频率分别为fL1 ～ fLn、 fH1 ～ fHn，整个电路的下、上限频率分别为fL、 fH，则        = =   = = n k k n k Au Auk 1 1 20lg 20lg     由于 求解使增益下降3dB的频 率，经修正，可得 1.1为修正系数

讨论一失真分析：由NPN型管组成的两级共射放大电路共射放共射放uUo大电路大电路饱和失真？截止失真？首先确定在哪一级出现了失真，再判断是什么失真。比较Um和U.m，则可判断在输入信号逐渐增大时哪一级首先出现失真。在前级均未出现失真的情况下，多级放大电路的最大不失真电压等于输出级的最大不失真电压

讨论一 失真分析：由NPN型管组成的两级共射放大电路 共射放 大电路 共射放 i 大电路 u o u 饱和失真？截止失真？ 首先确定在哪一级出现了失真，再判断是什么失真。 比较Uom1和Uim2，则可判断在输入信号逐渐增大时 哪一级首先出现失真。 在前级均未出现失真的情况下，多级放大电路的最 大不失真电压等于输出级的最大不失真电压