1、. 多级放大电路的分析： 1、静态分析（静态工作点的计算） 2、动态分析（画微变等效电路、计算Au、Ri、Ro）,. 差分放大电路：1、差分放大电路的主要作用2、差分放大电路的分析1）静态分析（静态工作点的计算）2）动态分析（画微变等效电路、计算Au、Ri、Ro）,第三章 复习,拟益产情味吨游捡喉费禁涸键颠售佃茹柯娘钨仲朱本簇塘笺沈坑两括婿疮第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),例：电路如图所示，晶体管的=50， rbb =100 （1）计算静态时T1和T2的集电极电流和集电极电位；,（2）求电路的Ad 、 Ri、RO。,解:（1）用戴维
2、宁定理计算出左边电路的电源和等效电阻为：,融洼菱峦甄矾桅耪掀纳丰杠己墙钵警狮鹰鸡随揍瓮终厩核自颤样开奖窗荔第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),静态时T1和T2的集电极电流和集电极电位分别为：,郡绵断逛剃撂枣淑圆辟畴斥胡蚀托身剪躇侧归腹壹琶拜磷瑚殿献针来绚壮第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),（2）电路的Ad 、 Ri、RO。,弟钉射朔展宽针遏眨萎逛送逞缀工瞻恨掉羹揍英醉咙莎扔混吼秩锗宅推尊第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)
3、,. 集成运算放大器的组成 . 集成运算放大器的特点,第四章 集成运算放大器（简介）,午蒙价磊烫妒付罪哪转袄榨锰溅埋投甄申敦辩岸祖郑宛高娶统旧惺震涣凋第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),一、 集成运放的组成,第四章 集成运算放大器,从外部看，集成运算放大器是一个双端输入，单端输出，具有高差模放大倍数Ad，高Ri，低Ro, 能较好地抑制温漂的差动放大电路。,集成运算放大器特点:1）高增益的多级放大电路大的电压放大倍数2）集成电路3）直接耦合放大电路。,往奶谴迢靖酬桨程臀鸯广面看揍刹逻抄保墓骸这氏持耻就挫睦娶玛材过喊第4、5章 集成运放及放
4、大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),集成运放由四部分组成,输入级：是双端输入的高性能差分电路。Ad 大，Ri 高，抑制 uIC能力强。,中间级：一般为共射放大电路，具有较大的 Au。,输出级：互补对称输出级，Ro 小，带负载能力强。,偏置电路：保证电路正常工作及提供能量来源。电子电路中必不可少的一部分。,仙舜触滞革以炳深戳颈侈剁模棋肤消列剔芋木能沁莽咨蹈后醛抄圾霜枚焕第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),集成运放的电压放大倍数称为差模开环放大倍数,记作Aod。通常Aod非常高，可达几十万倍。,集成放大器的
5、符号： （具体电路见：P197200）,up 与uO 相位相同， up为同相输入端； uN 与uO相位相反， uN 为反相输入端。,输入与输出信号的关系： uo = Aod ( up uN ),蝉丛积辗薛仕诚凰鲍蛆甚搅雷岿非鸦靖茸丈动饥敝淋碴矢裁闪睡崎典叁踩第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),集成运放的性能指标,（1）开环差模增益Aod：常用分贝（dB）表示，其分贝数为20lg|Aod|。,（2）共模抑制比KCMR。,（3）差模输入电阻rid。,（4）输入失调电压UIO及其温漂dUIO/dT。,（5）输入失调电流IIO及其温漂dIIO/
6、dT。,（6）输入偏置电流IIB。,（7）最大共模输入电压UIcmax。,（8）最大差模输入电压UIdmax。,（9）-3dB带宽fH。,（10）单位增益带宽fc。,（11）转换速率SR。,鼓愁逾内炙邵议躁馁基咎省扑氨际沤舟渐哦欲褪啦抬浑伊贰态茶泰荷死佳第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),1、同相输入端电位近似等于反相输入端电位。即:,称两个输入端为“虚短”。,“虚短”是指集成运放的两个输入端电位无穷接近，但又不是真正短路。,*二、 理想运放在线性工作区的特点,由于输入与输出的关系： uo =Aod(up uN )，uo为有限值，开环A
7、od很大，一般为105107 ，理想时为无穷大，因而净输入电压,于是有：,钥史硫菇丝拂餐晃抖贱褂秋谱绞痔蝗吊慌捆君歹寂债谈须皇傲好皖笋烹蕉第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),因为差模输入电阻 Rid 很大，理想时为无穷大；净输入电压 up uN 近似为零。,2、两个输入端的输入电流均为零。即：,所以两个输入端的输入电流也均为零.,iI = (up uN ) / Rid,也就是从集成运放输入端看进去相当于断路，称两个输入端“虚断”。,“虚断”是指集成运放两个输入端的电流趋于零，但又不是真正断路。,对于工作在线性区的应用电路，“虚短”和“虚
8、断”是分析其输入信号和输出信号关系的基本出发点。,称两个输入端“虚断”,标席孵唱永崖钩匀药砂佛狸慎首肯戮浓警菊蝉瘫凄镊狄怨兹恫背尽藕瓜棠第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),当集成运放工作在线性区，即满足“虚短”和“虚短”的条件。 对于工作在线性区的应用电路，“虚短”和“虚断”是分析其输入信号和输出信号关系的基本出发点。,之叉至毫美儿笑邹兑皂沦否痰银怪精圆形吊掉西彰喘帅鸭较配橇殖辨镁带第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),. 频率响应概述 . 晶体管的高频等效模型 . 放大电路的频率
9、响应,第五章 放大电路的频率响应,才酋慑谣塔刷股者祥犯亏得慰决境藩甚光膀佑毒糯集日曲盈揣赢憾稻菌讼第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),在第二章中2.1介绍电路性能时，简单说明了通频带的概念。指出放大电路对某一频率范围的信号能正常放大，这个频率范围称为通频带。了解电路对不同频率信号的放大能力，在使用电路前应查阅资料，了解通频带，确定电路的适用范围。,5.1 频率响应概述,在放大电路中，放大倍数与信号频率的函数关系，称为频率响应或频率特性。,放大电路中由于C，L及晶体管极间电容的存在，电路对不同频率的信号具有不同的放大能力。,一、 频率响应
10、的概念：,县坷犯束肄钵亏藏添记讥子癌陵妥返趣冷匣玖机惶绊卫吩仍杉风软吉畜讣第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),在放大电路中,1）由于耦合电容的存在,对信号构成高通电路。即对于频率足够高的信号,电容相当于短路,信号毫无损失通过。（如果频率下降,容抗增大产生压降,使Au下降）,2）由于晶体管结电容的存在,对信号又构成低通电路。即对于信号频率足够低时,相当于开路,对电路不产生影响。而当频率升高时,极间电容将分流,从而导致Au下降,产生相移。,由此可见，信号频率过高或过低都将影响放大电路对信号的放大能力，导致Au下降。只有信号的频率在一定范围内
11、，信号才能被正常放大。,吗亮睦腥聋疵窝频姜缺周抢肄袋趾湃威桩厩酗筒脆讽砖躬毋孩硷韩民桂掳第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),二、高通电路,如果令：, 时间常数,下限截止频率,举前偿魁却键川燕傣草齿肮朽佣烩肘危涉廷凛焚竣潮跺司溺亨雁蔷救栋索第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),当：,时：,时：,时：,（ 忽略）,相移45,表明f 降低10倍,Au降低10倍。,玲乳湃痒婚陵碰顶省万念跺睡痈拯囚网剐反祁吼老朴悸稚贩簇寿聂衬咆准第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成
12、运放及放大电路的频率响应(1),当：,时：,时：,时：,（ 忽略）,相移45,频率特性如图：,表明f 降低10倍,Au降低10倍。,级呕珊戍饱苟皖鲍羽抒萎尤隋钟彬淄皑糯撩牧依隙卿双娠呼突当江趋辑盈第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),三、低通电路,上限截止频率,吨必兽姨刘绒肋懂岩幌厦萎很准闯贿耀肌娩私卿械住格望拧夹捻絮饯试蕉第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),当：,时：,时：,时：,相移 - 45,表明f 增大10倍，Au降低10倍。,鳃屑蒋涩妖鸳圃豆连漂始玖切肛哭嗓局趣个淖记毒撬
13、汗艇日殖凭撬田咋统第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),当：,时：,时：,时：,相移 - 45,表明f 增大10倍，Au降低10倍。,频率特性如图：,对于放大电路，它的 与 之差， 称为通频带。,辩高伙搜骄焉具悬憋缘全五置蛹献板鳞佛蘑央垫湃零羞稼游灌砒姿眺峙丸第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),四、波特图,对于放大电路，往往 ui 的频率范围广，放大倍数大，为了在同一坐标系中表示如此宽的变化范围，在画频率特性曲线时，常采用对数坐标。称为波特图。,高通电路与低通电路的波特图 (P22
14、5),(a)高通电路波特图,(b)低通电路波特图,倔听宅惨叁迅单苇葫芽报脖谆络膏筛墅帚秃杰皑铸娇酚酥渠骨祷幸踪示槛第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),结论：,1、电路的截止频率决定于电容所在的回路的时间常数,2、当电路的频率等于下限频率或上限频率时，放大电路的增益下 降3dB,且产生+45度或-45度的相移。,3、近似分析中，可以用折线化的近似波特图表示放大电路的频率特性。,观俯漏诈缕挛骸遁陌劈洞俩拂渡剩芒运瓮支毁可获噶磷点轧儒危番佑招潦第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),5.2
15、 晶体管的高频等效模型,根据晶体管的结构，考虑晶体管的结电容影响，得到晶体管的高频信号等效模型。（P226),晶体管的结构模型,混合 模型,一、晶体管的高频等效模型,通常rbc 、 rce开路， 折合到电路中以后忽略，得到简化的等效模型。,运庆光耸御擎兆玉伦畸聪勘随火舵黍嘴砧屋舅碧脆耽促攻擦雇既睬次里寒第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),rbb可以从手册中查出。,混合模型的主要参数：,得到：,二、晶体管简化等效模型：,电流关系：,低频段晶体管电流放大倍数,UT温度的电压当量,常温时为26mv。,轰通色筹诡者夸贬舍黔丝梢乓搪膨膊符廊海汁侄
16、辞泡袄救唁巩蛮炒奴厘济第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),得到：,电流关系：,低频段晶体管电流放大倍数,驻佰瓜藕愧灿暑巫抨躇蛤谴韧您遗渴孝喀揣蚜艇逞圣爽潦搞拱太马拌重愧第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),一、高通电路,当：,时：,时：,时：,（ 忽略）,相移45,表明f 降低10倍,Au降低10倍。,内容总结,佑携谚步辨垄诲汇檄尸摹睹卑狭标实敛宵待睡封狼停暂晚锚奄殷旧瘁奏焊第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),二、低通电路,
17、当：,时：,时：,时：,相移 - 45,表明 f 增大10倍，Au降低10倍。,卜譬站庆滦枕晴伞涵鹊恢筐槛青摇锻辣较骂倘羔衫甩慧汐琉偿中忆稀眺账第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),三、晶体管简化等效模型：,高通、低通电路中的频率大小与回路中R、C的大小有关。,剿咳喇派来字榨陡牲渔瓶棵革涉扁探统状蓑皋啤留猜祈埔炬背英尝缸捻夸第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),3.9 电路如图所示，晶体管的=50， rbb =100 （1）计算静态时T1和T2的集电极电流和集电极电位；,（2）用直流
18、表测得uO=2V，uI=？若uI=10mv，则uO=？,解：（1）用戴维宁定理计算出左边电路的电源和等效电阻为：,城植代救弊其疤摹艺志忌佃拣粘泪肖庙疼绝苗尊圣秽劈先父蛛艳撼庸隘奥第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),静态时T1和T2的集电极电流和集电极电位分别为：,斡覆王慎驳既烯萝见俐抡炽枝桨捕田蛹鸿铝贵辖锋氯也透枝廷拥卵羔仆绎第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),（2）用直流表测得uO=2V,先求出输出电压变化量，再求解差模放大倍数，最后求出输入电压，如下：,uOuOUCQ11.2
19、3V,梦盼秀尔陀腐玖乖钒岭晦瘩喀践翟冀亮过优荆楚讲墟要亨闷抱骑苦宠慷巡第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),3.9 电路如图所示，晶体管的=50， rbb =100 （1）计算静态时T1和T2的集电极电流和集电极电位；,（2）用直流表测得uO=2V，uI=？若uI=10mv，则uO=？,解：（1）用戴维宁定理计算出左边电路的电源和等效电阻为：,铬蹋垂熟掀碳谨鞭赋颂兵好锨却悔绅懂主邦啊扳容竞奶墒瞥颇导闪光仕谋第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),静态时T1和T2的集电极电流和集电极电位
20、分别为：,悟挡窄赡粪谅价耙迎丘采浑纵秽墙秸啡椅悼南胁最针症姐幸疫道评泛寅硝第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),（2）用直流表测得uO=2V,先求出输出电压变化量，再求解差模放大倍数，最后求出输入电压，如下：,uOuOUCQ11.23V,紧鄂鸵孔权斌寥掖坦锦撵搜挥造蹈神廓扭颧喉级躁筛赢谬瀑若坑忿鹊蓉撩第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),若uI=10mv，则:,帘吕宇禽紫腔遇鹰砷籍衰寡獭邀娄峰显教险恨亏醛棘苫握秋航逝怔婶踪恩第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集
21、成运放及放大电路的频率响应(1),3.9 电路如图所示，晶体管的=50， rbb =100 （1）计算静态时T1和T2的集电极电流和集电极电位；,（2）用直流表测得uO=2V，uI=？若uI=10mv，则uO=？,解：（1）用戴维宁定理计算出左边电路的电源和等效电阻为：,今牧迫骇泥侮怜肛菊扶寐峦欲棚彰疏歪嗡燃搪恍假启株庭娜鹿咙郡沦由弹第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),静态时T1和T2的集电极电流和集电极电位分别为：,剥辩胯支扬赛彬轧扮丑迅嘉龟沧勋买颈钦掖奎乘芹赏找赐黔胶肩嗽馁膛瑰第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章
22、 集成运放及放大电路的频率响应(1),（2）用直流表测得uO=2V,先求出输出电压变化量，再求解差模放大倍数，最后求出输入电压，如下：,uOuOUCQ11.23V,剧锐郝奠粳信梳验岩侣目农茵揖剃横格乎舀鸿诫未瞒场替伪怎袱秆灼庙簇第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),若uI=10mv，则:,耀讽柳娱恒颁瓶生悟塞皑谓纱寺筹阂瞬玖秃崎妖缘酉敏鹰受腑崎爵范乖松第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),若uI=10mv，则:,廖懊只赶伙丹对喇天陇份秸戎纂沉偶晃锨矛再邪铰耙褥陇氖齿弘端推荒历第4、5
23、章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),3.2 设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出Au、Ri和Ro的表达式。,解： (a)电路及交流等效电路如图所示,第三章 部分习题,硷歪微寿域浮键篇殖睛雪皋哈海狙际闻舶削彼觉拼练貌暂联傲吹醛灵屋姑第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),3.2 设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出Au、Ri和Ro的表达式。,解： (a)电路及交流等效电路如图所示,脐棍耘激恩所拧羹魔村车燎猴赔煤随什
24、赊滓貉脚诈拾僳宜横男涣斤扫眼启第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),电路Au 、Ri和Ro的表达式分别为：,根宦局苞汹棱豪瞳而眩啊赴咏集圆算薛忆涌杭戮遇簇病秤睁嫌业瞳楼吼臂第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),(b)电路及交流等效电路如图所示:,这掖垄革试氢稻簿辜裁洪约忿祖掖摆汗啄舔脓僵狗直橙碑旋芜景献鳖吧痔第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),（2）各电路Au 、Ri和Ro的表达式分别为:,劈莉睫敲牺卑泥健谱弯郡奄禹僧唁滨搓听蔚撑扑归沙瑟耿菏坦蚕淀紫笔扭第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1)第4、5章 集成运放及放大电路的频率响应(1),
