第 3章 直接耦合放大电路和
集成运算放大器
3.1 直接耦合放大电路
3.2 差动放大电路
3.3 集成运算放大器
许多放大器都是由多级当大电路组成的，各
级放大电路对微弱信号进行接续放大，从而获得
必要的电压幅数或足够的功率。
多级放大器的组成模式可用下列框图示意：
第一级 第 (n-1)级第二级 第 n级输入 输出
前置级 末前级 末级 (输出级 )
功率放大电压放大
多级放大器的耦合
耦合的概念及类型,
多级放大电路中，前后两级之间的联接方式称为
耦合 。常用的级间耦合有 阻容耦合、直接耦合 及
变压器耦合 三种方式。
阻容耦合 方式的结构简单，易于调整，适合于交流
放大电路；
直接耦合 结构较复杂，调整比较繁琐。在集成电路
得到极大发展以来，直接耦合的应用越来越多；
变压器耦合 结构虽比较简单，但元件体积大、重量
大、不适于电路的小型化和集成化，在应用上有许
多局限性，许多场合已被前两种方式所取代。
为了能对缓慢变化的信号或直流信号进行
放大，不能采用阻容耦合而只能采用直接耦
合 ——将前级的输出信号直接接到后级的输入
端,
直接耦合的结构虽然简单，但存在着严重问
题，一是前后级静态工作点的相互影响；二
是所谓的零点漂移。
3.1.1 直接耦合放大电路的两个特殊问题
3.1 直接耦合放大电路
R2, RE2, 为设置合适的 Q点 而增加。
1,各级工作点的互相影响与合理安排问题
+VCC
u0
RC2
T2
ui
RC1R
1
T1
R2
RE2
返回
2.直耦放大电路的特殊问题 ——零点漂移
零漂现象,
产生零漂的原因,
零漂的衡量方法：
由温度变化引起的 。 当温度
变化使第一级放大器的静态
工作点发生微小变化时, 这
种变化量会被后面的电路逐
级放大, 最终在输出端产生
较大的电压漂移 。 因而零点
漂移也叫 温漂 。
输入 ui=0时,,输出有缓慢
变化的电压产生 。
将输出漂移电压按电压增益折算到输
入端计算 。
u
o
0
t
+
+
+
?a -
Re1
b1R
c1R
V1
ou
ui
V
V
2
CCR
e2
VEE
例如
1 0 0,=u1A
若输出有 1 V的漂移
电压 。
则等效输入有 100
uV的漂移电压
假设
第一级是关键
100=u2A
3,减小零漂的措施
用非线性元件进行温度补偿
采用差动放大电路
等效 100 uV 漂移
1 V
+
+
+
— -
R
e1
b1
R
c1
R
T
1
o
u
u
i
T
V
2
CC
R
e2
V
EE
10000=uA
3.1.2 合理安排各级工作点的常用方法
1,在后级射极接电阻，提高前级集电极电压
用 Re2调节电位
2,串联二极管或稳压管
用二极管调节电位 用稳压管调节电位
3.1.3 零漂的抑制
（ 1）对电路元件进行认真筛选及做“老化”
处理，确保质量和参数的稳定性。
（ 2）采用稳定度高的稳压电源减小电源电
压波动引起的零漂。
（ 3）采用差动放大电路，其工作原理将在
下一节介绍。
3.2 差动放大电路
一,结构, 对称性结构
即,?1=?2=?
UBE1=UBE2= UBE
rbe1= rbe2= rbe
RC1=RC2= RC
Rb11=Rb12
Rb11=Rb12= Rb,R1=R2
3.2.1 基本差动放大电路
2009-11-12
1,差动放大电路一般有两个输入端：
双端输入 ——从两输入端同时加信号。
单端输入 ——仅从一个输入端 对地 加信号。
2,差动放大电路可
以有两个输出端。
双端输出 ——从 C1
和 C2输出。
单端输出 ——从 C1
或 C2 对地输出 。
二, 几个基本概念
3,差模信号与共模信号
i2i1id = uuu ?
差模信号：
)(21= i2i1ic uuu ?
共模信号：
id
od
ud = u
uA差模电压增益：
ic
oc
uc = u
uA
共模电压增益：
总输出电压：
icucidudocodo = uAuAuuu ???
uc
ud
C M R = A
AK
4,共模抑制比
三、抑制零漂的原理,
Uo= UC1 - UC2 = 0
当 ui1 = ui2 = 0 时，
当温度变化时：
UC1 = UC2
设 T ??ic1 ?,ic2 ??uc1 ?,uc2 ?
?uo= uc1 - uc2 = 0
+
_
+
_
+ +
－
－
V
CC
uu
c
i1
i2
T T
1 2
R
c
R
b
R
b
Rou
R
EE
e
V
3.2.2 带发射极电阻 Re的差动放大电路
1,失调与调零
实际上差放很难做到完全
对称，所以在静态时，输
出电压不为 0，这种现象
称为失调。
为了消除失调，在实际差放电路中采用调
零电路。调节 RP可以改变两个晶体管发射
极电阻的大小，从而改变两管的发射极电
流，也改变了集电极电流，使无输入信号
时的输出信号 uO=0，
(1)加入差模信号
ui1=-ui2 =uid/2，
2.电路的动态分析
所以,Re对差模信号
相当于短路。
若 ui1 ?,ui2 ?
?ib1 ?,ib2 ?
?ie1 ?,ie2 ?
?IRe不变 ?UE不变
uic=0。
+
+
_
-
--
R
RT
+
R
b
T
CC
1
R
EE
u
e
b2
V
R
c
－
c
V
+
i2
u
－
u
i1
o
id
u
2
id
u
2
-
I
Re
E
o2
u
++
u
o1
L
R
-
-
+
-
2
+
R
E
id
b
2
T
u
T
i1 id
b
－ －
1
R R
u
cc
+
i2
2
u
R
u
-
u
u
+ +
o1
o
u
o2
be
L
c
d
)
2
//(
rR
RR
A
b
u ???
?
① 求差模电压放大倍数,
因为 ui1 =- ui2
设 ui1 ?,ui2 ?? uo1 ?,uo2 ?。
电路对称 ?│uo1│=│uo2│
?uo= uo1 –uo2=2 uo1
差模电压放大倍数
2i1i
O
du uu
uA
??
1i
O1
2
2
u
u?
1i
O1
u
u?
-
-
+
-
2
+
R
E
id
b
2
T
u
T
i1 id
b
－ －
1
R R
u
cc
+
i2
2
u
R
u
-
u
u
+ +
o1
o
u
o2
+
+
+
+
ibβber
R
-
+
C o1
uRL
-
+
ui1
icib
2
bR
② 差模输入电阻
? ?beid 2 rRR b ??
③ 输出电阻
co 2 RR ?
-
-
+
-
2
+
R
E
id
b
2
T
u
T
i1 id
b
－ －
1
R R
u
cc
+
i2
2
u
R
u
-
u
u
+ +
o1
o
u
o2
(2)加入共模信号
ui1=ui2 =uic，
uid=0。
设 ui1 ?,ui2 ?
? uo1 ?,uo2 ?。
因 ui1 = ui2，
?uo1 = uo2
? uo= 0 (理想化 )。
共模电压放大倍数 0
uc ?A
-
+
--
_
+
u
u
e
u
R
1
CC
R
E
To1 R
L
+
i2
u
ic
+
c
u
R
o
bT
+
Re
b
I
2
－
R
V
V
o2
－
c
R
+
i1
u
EE
ic
u
3.2.3 具有恒流源的差动放大电路
根据共模抑制比公式：
beb
e
C M R rR
RK
??
?
加大 Re，可以提高共模抑
制比。为此可用恒流源 T3来
代替 Re 。
等效很大的交流电阻，直
流电阻并不大。
恒流源使共模放大倍数减小，而
不影响差模放大倍数，从而增加
共模抑制比。
恒流源的作用
+ -
+
_
o
V
i2
u
u
R
i1
－
+
L
u
EE
R
R
+
1
T T
－
R
CC
b
R
R
V
c
2
c
b
3
1
R
R
2
T
3
3.2.4 差动放大电路的四种接法
差动放大器共有四种输入输出方式,
1,双端输入、双端输出（ 双入双出 ）
2,双端输入、单端输出（ 双入单出 ）
3,单端输入、双端输出（ 单入双出 ）
4,单端输入、单端输出（ 单入单出 ）
主要讨论的问题有：
差模电压放大倍数、共模电压放大倍数
差模输入电阻
输出电阻
1.双端输入双端输出
(1)差模电压放大倍数
（ 2）共模电压放大倍数
0uc ?A
（ 3）差模输入电阻
? ?beid 2 rRR b ??
（ 4）输出电阻
co 2 RR ?
-
+
-
_
-
+ o
－
o2
－
c
u
+
b
V
2
u
u
R
L
R
i2
+
o1 T
e
R
R
u
i1
c
V
b
CC
u
EE
+
+
R
1
T
R
be
L
c
du
)
2
//(
rR
R
R
A
b ?
??
?
? ?
? ?beb
Lc
ud 2
//
rR
RRA
???
?
2,双端输入单端输出
这种方式适用
于将差分信号转换
为单端输出的信号。
(1)差模电压放大倍数
（ 2）差模输入电阻
? ?beid 2 rRR b ??
（ 3）输出电阻
co RR ?
+
_
－
－
c
u
+
b
V
2
u
R
L R
i2
o1 T
e
R
R
i1
c
V
b
CC
u
EE
+
R
1
T
R
+
－
（ 4）共模电压放大倍数
+
_
－
－
c
u
+
b
V
2
u
R
L R
i2
o1 T
e
R
R
i1
c
V
b
CC
u
EE
+
R
1
T
R
+
－
ic
u u
ic
i
Re
ui1=ui2 =uic，
设 ui1 ?,ui2 ?
? ie1 ?, ie1 ? 。
?iRe （ =2 ie1 ） ?
画出共模等效
电路
uu
c
ic
+
－
b
－
1
u
－
R
ic
c
i1
T
2
R
R
o1
R
u
u
T
+
i2
b
R
+
L
i
e
R
e1 R e
2
2 i
e2
ic
o1
ic
oc
uc = u
u
u
uA ?
ebeb
L
2)1(
'=
RrR
R
?
?
????
e
L
2
'
R
R??
求共模电压放大倍数,
uu
c
ic
+
－
b
－
1
u
－
R
ic
c
i1
T
2
R
R
o1
R
u
u
T
+
i2
b
R
+
L
i
e
R
e1 R e
2
2 i
e2
+
+ +
+
i
-
Rbeu L uR
R+ +r
-
b
o1C
b
b
i
ic
c
β i
Re2
3,单端输入双端输出
单端输入等效双端输入,
因为 Re＞＞从 T2发射极看进
去的等效电阻，故 Re 可视为开
路，于是有
be
L
c
d
)
2
//(
rR
R
R
A
b
u ???
?
ui1 = － ui2 = ui /2
计算同双端输入双端输出：
0uc ?A
? ?beid 2 rRR b ??
co 2 RR ?
动画演示
_
R
RT
+
R
b T 1
EE
e
b2
V
－
i
u
i Re
i1
u+
- i2
u
+
-
? ?
? ?be
Lc
d 2
//
rR
RRA
b
u ???
?
4,单端输入单端输出
注意放大倍数的正负号：
设从 T1的基极输入信号，如果从 uo1
输出为负号；从 uo2 输出为正号。
计算同双入单出：
e
L
c 2
'
R
RA
u ??
? ?beid 2 rRR b ??
co RR ?
_
+
V
R
i1
R
b
e
c
V
2T
R
－
R
+
L
b
c
u
EE
o1
u
RR
Re
－
T
CC
1
i
+
(1)差模电压放大倍数
与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：
差动放大器动态参数计算总结
双端输出时：
be
L
c
du
)
2
//(
rR
RR
A
b ?
??
?
单端输出时：
? ?
? ?be Lcud 2
//
rR
RRA
b ?
?? ?
(2)共模电压放大倍数
与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：
双端输出时：
单端输出时：
0uc ?A
e
L
uc 2
'
R
RA ??
(3)差模输入电阻
不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻
Rid是基本放大电路的两倍。
单端输出时，
双端输出时,co RR ?
co 2 RR ?
? ?beid 2 rRR b ??
(4)输出电阻
(5)共模抑制比
共模抑制比 KCMR是差分放大器的一个重要指标。
beb
e
eL
bebL
C M R 2/'
)(2/'
rR
R
RR
rRRK
???
??? ??
uc
ud
C M R A
AK ?
? ?dBlg20
uc
ud
C M R A
AK ?
,或
双端输出时 KCMR可认为等于无穷大，
单端输出时共模抑制比：
3.3 集成运算放大器
3.3.1 概述
将多级放大电路的差动输入级、
中间放大级、输出功率级和偏置
电路等集成在同一基片上就可得
到高性能的集成多级放大电路 —
— 集成运算放大器 。
3.3.2 集成运算放大器的组成
u
u
u
电压放大级 输出级
偏置电路
u
o
+
差动输入级
u
u
-
＋
－un
－up uo
集成运算放大器符号
国际符号：
国内符号：
集成运放的特点：
?电压增益高
?输入电阻大
?输出电阻小
反相输入端
同相输入端
输出端
V
VV o+
?T+
A+
-
up
un
u
1.输入失调电 UIO
输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，
即为折算到输入端的失调电压。是表征运放内
部电路对称性的指标。
3.2.3 集成运放的主要参数
2.输入失调电流 IIO,
在零输入时，差分输入级的差分对管基极电流之差，用
于表征差分级输入电流不对称的程度。
2B1BIO III ??
3.输入偏置电流 IIB：
输入电压为零时,运放两个输入端偏置电流的平均值，
用于衡量差分放大对管输入电流的大小。
? ?2B1BIB 21 III ??
4.开环差模电压放大倍数 Aod,
无反馈时的差模电压增益。
一般 Aod在 100～ 120dB左右，高增益运放可达 140dB以上。
?? ?
?
UU
U
A ood
5.共模抑制比 KCMR,
KCMR=20lg(Avd / Avc ) (dB)
其典型值在 80dB以上, 性能好的高达 180dB。
本章小结
（ 1）放大电路的级间耦合方式有阻容耦合、直接耦合、变压
器耦合等。放大电路一般采用阻容耦合，因为它电路简单，调
试方便；而对于直流或缓慢变化的信号，则必须采用直接耦合
方式。
（ 2）直接耦合放大电路存在直流电位配合和零点漂移两大问
题。通常采用电平移动电路来解决前后级静态工作点的合理安
排问题，采用差动放大电路解决零点漂移问题。
（ 3）在基本的差动放大电路中，利用参数的对称性进行补偿
来抑制零点漂移。
常用共模抑制比 KCMR来衡量差动放大电路抑制共模信号的能
力,KCMR=|Aud/Auc|,KCMR越大，则共模抑制能力越强 。
（ 4）集成电路是将包括元件、器件及电路连线在
内的整个电路制作在一块半导体基片上，构成特
定功能的电子电路。它具有体积小，性能好的优
点，得到越来越广泛的应用。集成运放是众多集
成电路中的一种。
（ 5）集成运放是高放大倍数的直接耦合多级放大
电路。为抑制零点漂移，输入级常采用差动放大
电路，中间级一般为共射极电路，输出级多用互
补输出，以提高带负载能力。
（ 6）集成运放的主要参数有 UIO,IIO,IIB,Aod、
KCMR等，使用时应合理选用。
集成运算放大器
3.1 直接耦合放大电路
3.2 差动放大电路
3.3 集成运算放大器
许多放大器都是由多级当大电路组成的，各
级放大电路对微弱信号进行接续放大，从而获得
必要的电压幅数或足够的功率。
多级放大器的组成模式可用下列框图示意：
第一级 第 (n-1)级第二级 第 n级输入 输出
前置级 末前级 末级 (输出级 )
功率放大电压放大
多级放大器的耦合
耦合的概念及类型,
多级放大电路中，前后两级之间的联接方式称为
耦合 。常用的级间耦合有 阻容耦合、直接耦合 及
变压器耦合 三种方式。
阻容耦合 方式的结构简单，易于调整，适合于交流
放大电路；
直接耦合 结构较复杂，调整比较繁琐。在集成电路
得到极大发展以来，直接耦合的应用越来越多；
变压器耦合 结构虽比较简单，但元件体积大、重量
大、不适于电路的小型化和集成化，在应用上有许
多局限性，许多场合已被前两种方式所取代。
为了能对缓慢变化的信号或直流信号进行
放大，不能采用阻容耦合而只能采用直接耦
合 ——将前级的输出信号直接接到后级的输入
端,
直接耦合的结构虽然简单，但存在着严重问
题，一是前后级静态工作点的相互影响；二
是所谓的零点漂移。
3.1.1 直接耦合放大电路的两个特殊问题
3.1 直接耦合放大电路
R2, RE2, 为设置合适的 Q点 而增加。
1,各级工作点的互相影响与合理安排问题
+VCC
u0
RC2
T2
ui
RC1R
1
T1
R2
RE2
返回
2.直耦放大电路的特殊问题 ——零点漂移
零漂现象,
产生零漂的原因,
零漂的衡量方法：
由温度变化引起的 。 当温度
变化使第一级放大器的静态
工作点发生微小变化时, 这
种变化量会被后面的电路逐
级放大, 最终在输出端产生
较大的电压漂移 。 因而零点
漂移也叫 温漂 。
输入 ui=0时,,输出有缓慢
变化的电压产生 。
将输出漂移电压按电压增益折算到输
入端计算 。
u
o
0
t
+
+
+
?a -
Re1
b1R
c1R
V1
ou
ui
V
V
2
CCR
e2
VEE
例如
1 0 0,=u1A
若输出有 1 V的漂移
电压 。
则等效输入有 100
uV的漂移电压
假设
第一级是关键
100=u2A
3,减小零漂的措施
用非线性元件进行温度补偿
采用差动放大电路
等效 100 uV 漂移
1 V
+
+
+
— -
R
e1
b1
R
c1
R
T
1
o
u
u
i
T
V
2
CC
R
e2
V
EE
10000=uA
3.1.2 合理安排各级工作点的常用方法
1,在后级射极接电阻，提高前级集电极电压
用 Re2调节电位
2,串联二极管或稳压管
用二极管调节电位 用稳压管调节电位
3.1.3 零漂的抑制
（ 1）对电路元件进行认真筛选及做“老化”
处理，确保质量和参数的稳定性。
（ 2）采用稳定度高的稳压电源减小电源电
压波动引起的零漂。
（ 3）采用差动放大电路，其工作原理将在
下一节介绍。
3.2 差动放大电路
一,结构, 对称性结构
即,?1=?2=?
UBE1=UBE2= UBE
rbe1= rbe2= rbe
RC1=RC2= RC
Rb11=Rb12
Rb11=Rb12= Rb,R1=R2
3.2.1 基本差动放大电路
2009-11-12
1,差动放大电路一般有两个输入端：
双端输入 ——从两输入端同时加信号。
单端输入 ——仅从一个输入端 对地 加信号。
2,差动放大电路可
以有两个输出端。
双端输出 ——从 C1
和 C2输出。
单端输出 ——从 C1
或 C2 对地输出 。
二, 几个基本概念
3,差模信号与共模信号
i2i1id = uuu ?
差模信号：
)(21= i2i1ic uuu ?
共模信号：
id
od
ud = u
uA差模电压增益：
ic
oc
uc = u
uA
共模电压增益：
总输出电压：
icucidudocodo = uAuAuuu ???
uc
ud
C M R = A
AK
4,共模抑制比
三、抑制零漂的原理,
Uo= UC1 - UC2 = 0
当 ui1 = ui2 = 0 时，
当温度变化时：
UC1 = UC2
设 T ??ic1 ?,ic2 ??uc1 ?,uc2 ?
?uo= uc1 - uc2 = 0
+
_
+
_
+ +
－
－
V
CC
uu
c
i1
i2
T T
1 2
R
c
R
b
R
b
Rou
R
EE
e
V
3.2.2 带发射极电阻 Re的差动放大电路
1,失调与调零
实际上差放很难做到完全
对称，所以在静态时，输
出电压不为 0，这种现象
称为失调。
为了消除失调，在实际差放电路中采用调
零电路。调节 RP可以改变两个晶体管发射
极电阻的大小，从而改变两管的发射极电
流，也改变了集电极电流，使无输入信号
时的输出信号 uO=0，
(1)加入差模信号
ui1=-ui2 =uid/2，
2.电路的动态分析
所以,Re对差模信号
相当于短路。
若 ui1 ?,ui2 ?
?ib1 ?,ib2 ?
?ie1 ?,ie2 ?
?IRe不变 ?UE不变
uic=0。
+
+
_
-
--
R
RT
+
R
b
T
CC
1
R
EE
u
e
b2
V
R
c
－
c
V
+
i2
u
－
u
i1
o
id
u
2
id
u
2
-
I
Re
E
o2
u
++
u
o1
L
R
-
-
+
-
2
+
R
E
id
b
2
T
u
T
i1 id
b
－ －
1
R R
u
cc
+
i2
2
u
R
u
-
u
u
+ +
o1
o
u
o2
be
L
c
d
)
2
//(
rR
RR
A
b
u ???
?
① 求差模电压放大倍数,
因为 ui1 =- ui2
设 ui1 ?,ui2 ?? uo1 ?,uo2 ?。
电路对称 ?│uo1│=│uo2│
?uo= uo1 –uo2=2 uo1
差模电压放大倍数
2i1i
O
du uu
uA
??
1i
O1
2
2
u
u?
1i
O1
u
u?
-
-
+
-
2
+
R
E
id
b
2
T
u
T
i1 id
b
－ －
1
R R
u
cc
+
i2
2
u
R
u
-
u
u
+ +
o1
o
u
o2
+
+
+
+
ibβber
R
-
+
C o1
uRL
-
+
ui1
icib
2
bR
② 差模输入电阻
? ?beid 2 rRR b ??
③ 输出电阻
co 2 RR ?
-
-
+
-
2
+
R
E
id
b
2
T
u
T
i1 id
b
－ －
1
R R
u
cc
+
i2
2
u
R
u
-
u
u
+ +
o1
o
u
o2
(2)加入共模信号
ui1=ui2 =uic，
uid=0。
设 ui1 ?,ui2 ?
? uo1 ?,uo2 ?。
因 ui1 = ui2，
?uo1 = uo2
? uo= 0 (理想化 )。
共模电压放大倍数 0
uc ?A
-
+
--
_
+
u
u
e
u
R
1
CC
R
E
To1 R
L
+
i2
u
ic
+
c
u
R
o
bT
+
Re
b
I
2
－
R
V
V
o2
－
c
R
+
i1
u
EE
ic
u
3.2.3 具有恒流源的差动放大电路
根据共模抑制比公式：
beb
e
C M R rR
RK
??
?
加大 Re，可以提高共模抑
制比。为此可用恒流源 T3来
代替 Re 。
等效很大的交流电阻，直
流电阻并不大。
恒流源使共模放大倍数减小，而
不影响差模放大倍数，从而增加
共模抑制比。
恒流源的作用
+ -
+
_
o
V
i2
u
u
R
i1
－
+
L
u
EE
R
R
+
1
T T
－
R
CC
b
R
R
V
c
2
c
b
3
1
R
R
2
T
3
3.2.4 差动放大电路的四种接法
差动放大器共有四种输入输出方式,
1,双端输入、双端输出（ 双入双出 ）
2,双端输入、单端输出（ 双入单出 ）
3,单端输入、双端输出（ 单入双出 ）
4,单端输入、单端输出（ 单入单出 ）
主要讨论的问题有：
差模电压放大倍数、共模电压放大倍数
差模输入电阻
输出电阻
1.双端输入双端输出
(1)差模电压放大倍数
（ 2）共模电压放大倍数
0uc ?A
（ 3）差模输入电阻
? ?beid 2 rRR b ??
（ 4）输出电阻
co 2 RR ?
-
+
-
_
-
+ o
－
o2
－
c
u
+
b
V
2
u
u
R
L
R
i2
+
o1 T
e
R
R
u
i1
c
V
b
CC
u
EE
+
+
R
1
T
R
be
L
c
du
)
2
//(
rR
R
R
A
b ?
??
?
? ?
? ?beb
Lc
ud 2
//
rR
RRA
???
?
2,双端输入单端输出
这种方式适用
于将差分信号转换
为单端输出的信号。
(1)差模电压放大倍数
（ 2）差模输入电阻
? ?beid 2 rRR b ??
（ 3）输出电阻
co RR ?
+
_
－
－
c
u
+
b
V
2
u
R
L R
i2
o1 T
e
R
R
i1
c
V
b
CC
u
EE
+
R
1
T
R
+
－
（ 4）共模电压放大倍数
+
_
－
－
c
u
+
b
V
2
u
R
L R
i2
o1 T
e
R
R
i1
c
V
b
CC
u
EE
+
R
1
T
R
+
－
ic
u u
ic
i
Re
ui1=ui2 =uic，
设 ui1 ?,ui2 ?
? ie1 ?, ie1 ? 。
?iRe （ =2 ie1 ） ?
画出共模等效
电路
uu
c
ic
+
－
b
－
1
u
－
R
ic
c
i1
T
2
R
R
o1
R
u
u
T
+
i2
b
R
+
L
i
e
R
e1 R e
2
2 i
e2
ic
o1
ic
oc
uc = u
u
u
uA ?
ebeb
L
2)1(
'=
RrR
R
?
?
????
e
L
2
'
R
R??
求共模电压放大倍数,
uu
c
ic
+
－
b
－
1
u
－
R
ic
c
i1
T
2
R
R
o1
R
u
u
T
+
i2
b
R
+
L
i
e
R
e1 R e
2
2 i
e2
+
+ +
+
i
-
Rbeu L uR
R+ +r
-
b
o1C
b
b
i
ic
c
β i
Re2
3,单端输入双端输出
单端输入等效双端输入,
因为 Re＞＞从 T2发射极看进
去的等效电阻，故 Re 可视为开
路，于是有
be
L
c
d
)
2
//(
rR
R
R
A
b
u ???
?
ui1 = － ui2 = ui /2
计算同双端输入双端输出：
0uc ?A
? ?beid 2 rRR b ??
co 2 RR ?
动画演示
_
R
RT
+
R
b T 1
EE
e
b2
V
－
i
u
i Re
i1
u+
- i2
u
+
-
? ?
? ?be
Lc
d 2
//
rR
RRA
b
u ???
?
4,单端输入单端输出
注意放大倍数的正负号：
设从 T1的基极输入信号，如果从 uo1
输出为负号；从 uo2 输出为正号。
计算同双入单出：
e
L
c 2
'
R
RA
u ??
? ?beid 2 rRR b ??
co RR ?
_
+
V
R
i1
R
b
e
c
V
2T
R
－
R
+
L
b
c
u
EE
o1
u
RR
Re
－
T
CC
1
i
+
(1)差模电压放大倍数
与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：
差动放大器动态参数计算总结
双端输出时：
be
L
c
du
)
2
//(
rR
RR
A
b ?
??
?
单端输出时：
? ?
? ?be Lcud 2
//
rR
RRA
b ?
?? ?
(2)共模电压放大倍数
与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：
双端输出时：
单端输出时：
0uc ?A
e
L
uc 2
'
R
RA ??
(3)差模输入电阻
不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻
Rid是基本放大电路的两倍。
单端输出时，
双端输出时,co RR ?
co 2 RR ?
? ?beid 2 rRR b ??
(4)输出电阻
(5)共模抑制比
共模抑制比 KCMR是差分放大器的一个重要指标。
beb
e
eL
bebL
C M R 2/'
)(2/'
rR
R
RR
rRRK
???
??? ??
uc
ud
C M R A
AK ?
? ?dBlg20
uc
ud
C M R A
AK ?
,或
双端输出时 KCMR可认为等于无穷大，
单端输出时共模抑制比：
3.3 集成运算放大器
3.3.1 概述
将多级放大电路的差动输入级、
中间放大级、输出功率级和偏置
电路等集成在同一基片上就可得
到高性能的集成多级放大电路 —
— 集成运算放大器 。
3.3.2 集成运算放大器的组成
u
u
u
电压放大级 输出级
偏置电路
u
o
+
差动输入级
u
u
-
＋
－un
－up uo
集成运算放大器符号
国际符号：
国内符号：
集成运放的特点：
?电压增益高
?输入电阻大
?输出电阻小
反相输入端
同相输入端
输出端
V
VV o+
?T+
A+
-
up
un
u
1.输入失调电 UIO
输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，
即为折算到输入端的失调电压。是表征运放内
部电路对称性的指标。
3.2.3 集成运放的主要参数
2.输入失调电流 IIO,
在零输入时，差分输入级的差分对管基极电流之差，用
于表征差分级输入电流不对称的程度。
2B1BIO III ??
3.输入偏置电流 IIB：
输入电压为零时,运放两个输入端偏置电流的平均值，
用于衡量差分放大对管输入电流的大小。
? ?2B1BIB 21 III ??
4.开环差模电压放大倍数 Aod,
无反馈时的差模电压增益。
一般 Aod在 100～ 120dB左右，高增益运放可达 140dB以上。
?? ?
?
UU
U
A ood
5.共模抑制比 KCMR,
KCMR=20lg(Avd / Avc ) (dB)
其典型值在 80dB以上, 性能好的高达 180dB。
本章小结
（ 1）放大电路的级间耦合方式有阻容耦合、直接耦合、变压
器耦合等。放大电路一般采用阻容耦合，因为它电路简单，调
试方便；而对于直流或缓慢变化的信号，则必须采用直接耦合
方式。
（ 2）直接耦合放大电路存在直流电位配合和零点漂移两大问
题。通常采用电平移动电路来解决前后级静态工作点的合理安
排问题，采用差动放大电路解决零点漂移问题。
（ 3）在基本的差动放大电路中，利用参数的对称性进行补偿
来抑制零点漂移。
常用共模抑制比 KCMR来衡量差动放大电路抑制共模信号的能
力,KCMR=|Aud/Auc|,KCMR越大，则共模抑制能力越强 。
（ 4）集成电路是将包括元件、器件及电路连线在
内的整个电路制作在一块半导体基片上，构成特
定功能的电子电路。它具有体积小，性能好的优
点，得到越来越广泛的应用。集成运放是众多集
成电路中的一种。
（ 5）集成运放是高放大倍数的直接耦合多级放大
电路。为抑制零点漂移，输入级常采用差动放大
电路，中间级一般为共射极电路，输出级多用互
补输出，以提高带负载能力。
（ 6）集成运放的主要参数有 UIO,IIO,IIB,Aod、
KCMR等，使用时应合理选用。
