第三章 多级放大电路
3.1 多级放大电路的耦合方式
3.1.1 直接耦合
一、直接耦合放大电路静态工作点的设置
图 3.1.1
二、直接耦合方式的优缺点
优点：具有良好的频率特性；
没有大电容，易于集成。
缺点：工作点相互影响，分析、设计和调试困难,
可以借助计算机辅助分析软件设计、求解；
存在零点漂移，需要用特殊电路来克服。
3.1.2 阻容耦合
图 3.1.2
3.1.3 变压器耦合
图 3.1.3
图 3.1.4 阻抗变换
而电压放大倍数
3.1.4 光电耦合
图 3.1.5
传输比,
传输特性的函数关系,
CTR的数值一般只有 0.1~1.5
二、光电耦合
放大电路
图 3.1.6
3.2 多级放大电路的动态分析
图 3.2.1
即
当多级放大电路的输出波形产生失真时，应首
先确定是在哪一级先出现的失真，然后再判断是产
生了饱和失真还是截止失真。
3.3 直接耦合放大电路
3.3.1 直接耦合放大电路的零点漂移现象
一、零点漂移现象及其产生的原因
图 3.3.1
二、抑制零点漂移的方法
1、在电路中引入直流负反馈，如静态工作点
稳定电路。
2、采用温度补偿电路。
3、采用特性相同的管子，使它们的温漂相互
抵消，构成“差分放大电路”。
3.3.1 差分放大电路
一、电路的组成
1、静态工作点稳定电路不能使 IC绝对不变；
2、受温度控制的直流电源来补偿 UC的变化；
3、用电路参数完全相同、管子特性也完全
相同的电路来补偿 —差分放大电路。
图 3.3.2
共模信号
对于图 (c)电路有两种输入情况,
uI1和 uI2大小相等极性相同,有
?iB1= ? iB2,? iC1= ? iC2,? uC1= ? uC2
uO=uC1-uC2=(UCQ1+ ?uC1)-(UCQ2+ ?uC2)=0
差模信号
uI1和 uI2大小相等极性相反,有
?iB1=– ? iB2,? iC1= – ? iC2,? uC1= – ? uC2
? uO= ? uC1- ? uC2=2 ? uC1
输入差模信号时，两管射极电流大小相等,
方向相反，射极电阻 Re上的变化电流为零，所
以 Re对差模信号相当于短路。
二、长尾式差分放大电路
图 3.3.3
1、静态分析
根据基极回路方程
2、对共模信号的抑制作用
图 3.3.4
输入共模信号 uIC
Re的共模负反馈作用
共模电压放大倍数,
理想情况
3、对差模信号的放大作用
图 3.3.5
差模电压放大倍数
从图 (b)可知,
共模抑制比
理想情况
4、电压传输特性
uO=f(uI)
图 3.3.6
三、差分放大电路的四种接法
1、双端输入、单端输出电路
图 3.3.7 图 3.3.8
在图 3.3.8的直流通路中,
由于参数不对称,所以 UCQ1?UCQ2,UCEQ1 ?UCEQ2
动态分析,
图 3.3.9
如果输出信号取自 T2管的集电极,则输出与输入同相,
当输入共模信号时
图 3.3.10
2、单端输入、双端输出电路
图 3.3.11
输入信号中既有差模成分又有共模成分。
静态工作点、动态分析和双端输入、双端
输出电路完全相同。
3、单端输入、单端输出电路
图 3.3.12
四种接法动态参数特点小结,
1、输入电阻均为 2(Rb+rbe)；
2,Ad,Ac,Ro与输出方式有
关,双端输出时为
单端输出时,Ad减小近一倍,
Ro为一半,Ac与 Re有关。
3、单端输入时，输入信号中有
共模成分。
四、改进型差分放大电路
图 3.3.13
恒流源电路
图 3.3.14
增加调零电位器
图 3.3.15
场效应管差
分放大电路
3.3.3 直接耦合互补输出级
基本要求,
输出电阻低 ;最大不失真输出电压尽可能大,
一、基本电路
图 3.3.16
二、消除交越失真的互补输出级
图 3.3.18
UB1,B2=UD1+UD2
对动态信号而言,ub1?ub2 ? ui。
图 3.3.18
UBE倍增
（扩大）电路
3.3.4 直接耦合多级放大电路
图 3.3.19
本章要求,
1、掌握以下概念及定义：零点漂移、共模信号与
共模放大倍数，差模信号与差模放大倍数，共
模抑制比，互补。
2、掌握各种耦合方式的优缺点，能够正确估算多
级放大电路的 Au,Ri和 Ro。
3,掌握双端输入差动放大电路静态工作点和放大
倍数的计算方法，理解单端输入差动放大电路
静态工作点和放大倍数的计算方法。
4、掌握互补输出级（ OCL电路 )的正确接法和输入
输出关系。
3.1 多级放大电路的耦合方式
3.1.1 直接耦合
一、直接耦合放大电路静态工作点的设置
图 3.1.1
二、直接耦合方式的优缺点
优点：具有良好的频率特性；
没有大电容，易于集成。
缺点：工作点相互影响，分析、设计和调试困难,
可以借助计算机辅助分析软件设计、求解；
存在零点漂移，需要用特殊电路来克服。
3.1.2 阻容耦合
图 3.1.2
3.1.3 变压器耦合
图 3.1.3
图 3.1.4 阻抗变换
而电压放大倍数
3.1.4 光电耦合
图 3.1.5
传输比,
传输特性的函数关系,
CTR的数值一般只有 0.1~1.5
二、光电耦合
放大电路
图 3.1.6
3.2 多级放大电路的动态分析
图 3.2.1
即
当多级放大电路的输出波形产生失真时，应首
先确定是在哪一级先出现的失真，然后再判断是产
生了饱和失真还是截止失真。
3.3 直接耦合放大电路
3.3.1 直接耦合放大电路的零点漂移现象
一、零点漂移现象及其产生的原因
图 3.3.1
二、抑制零点漂移的方法
1、在电路中引入直流负反馈，如静态工作点
稳定电路。
2、采用温度补偿电路。
3、采用特性相同的管子，使它们的温漂相互
抵消，构成“差分放大电路”。
3.3.1 差分放大电路
一、电路的组成
1、静态工作点稳定电路不能使 IC绝对不变；
2、受温度控制的直流电源来补偿 UC的变化；
3、用电路参数完全相同、管子特性也完全
相同的电路来补偿 —差分放大电路。
图 3.3.2
共模信号
对于图 (c)电路有两种输入情况,
uI1和 uI2大小相等极性相同,有
?iB1= ? iB2,? iC1= ? iC2,? uC1= ? uC2
uO=uC1-uC2=(UCQ1+ ?uC1)-(UCQ2+ ?uC2)=0
差模信号
uI1和 uI2大小相等极性相反,有
?iB1=– ? iB2,? iC1= – ? iC2,? uC1= – ? uC2
? uO= ? uC1- ? uC2=2 ? uC1
输入差模信号时，两管射极电流大小相等,
方向相反，射极电阻 Re上的变化电流为零，所
以 Re对差模信号相当于短路。
二、长尾式差分放大电路
图 3.3.3
1、静态分析
根据基极回路方程
2、对共模信号的抑制作用
图 3.3.4
输入共模信号 uIC
Re的共模负反馈作用
共模电压放大倍数,
理想情况
3、对差模信号的放大作用
图 3.3.5
差模电压放大倍数
从图 (b)可知,
共模抑制比
理想情况
4、电压传输特性
uO=f(uI)
图 3.3.6
三、差分放大电路的四种接法
1、双端输入、单端输出电路
图 3.3.7 图 3.3.8
在图 3.3.8的直流通路中,
由于参数不对称,所以 UCQ1?UCQ2,UCEQ1 ?UCEQ2
动态分析,
图 3.3.9
如果输出信号取自 T2管的集电极,则输出与输入同相,
当输入共模信号时
图 3.3.10
2、单端输入、双端输出电路
图 3.3.11
输入信号中既有差模成分又有共模成分。
静态工作点、动态分析和双端输入、双端
输出电路完全相同。
3、单端输入、单端输出电路
图 3.3.12
四种接法动态参数特点小结,
1、输入电阻均为 2(Rb+rbe)；
2,Ad,Ac,Ro与输出方式有
关,双端输出时为
单端输出时,Ad减小近一倍,
Ro为一半,Ac与 Re有关。
3、单端输入时，输入信号中有
共模成分。
四、改进型差分放大电路
图 3.3.13
恒流源电路
图 3.3.14
增加调零电位器
图 3.3.15
场效应管差
分放大电路
3.3.3 直接耦合互补输出级
基本要求,
输出电阻低 ;最大不失真输出电压尽可能大,
一、基本电路
图 3.3.16
二、消除交越失真的互补输出级
图 3.3.18
UB1,B2=UD1+UD2
对动态信号而言,ub1?ub2 ? ui。
图 3.3.18
UBE倍增
（扩大）电路
3.3.4 直接耦合多级放大电路
图 3.3.19
本章要求,
1、掌握以下概念及定义：零点漂移、共模信号与
共模放大倍数，差模信号与差模放大倍数，共
模抑制比，互补。
2、掌握各种耦合方式的优缺点，能够正确估算多
级放大电路的 Au,Ri和 Ro。
3,掌握双端输入差动放大电路静态工作点和放大
倍数的计算方法，理解单端输入差动放大电路
静态工作点和放大倍数的计算方法。
4、掌握互补输出级（ OCL电路 )的正确接法和输入
输出关系。
