多级放大电路以及差分放大电路

一.多级放大电路

1.电压放大倍数

多级放大电路的电压放大倍数是每一级电压放大倍数之积。得到这个结论的前提是每一级的电压放大倍数是在带负载的情况下得出来的。
例如：如果现在有一个三级放大电路，第一级的输出电阻一定是第二级的输入电阻，第三级的输入电阻一定是第二级的输出电阻。如果测试得到第二级放大电路的放大倍数是在带着第三级的输入电阻以及第一级的输出电阻的话，这种情况才可以说多级放大电路的电压放大倍数是每一级电压放大倍数之积。

2.输入电阻

多级放大电路的输入电阻是从输入级看过去得到的等效电阻

3.输出电阻

多级放大电路的输出电阻是从输出极等效的电压源内阻

4.电压放大电路基本要求

输入电阻要尽可能的大，输出电阻尽可能的小，电压放大倍数大，最大不失真输出电压大。

二.差分放大电路

1.零点漂移现象及其产生的原因

1.什么是零点漂移现象？
一个放大电路，当输入的变化量为零的时候，输出的变化量不是零。
2.零点漂移产生的原因：
温度的变化，直流电源的波动，元器件的老化。其中晶体管的特性对于温度敏感是主要的原因，因此零点漂移也称温漂
3.克服温度漂移的方法：引入直流负反馈，温度补偿。
4.典型电路：差分放大电路。

2.长尾式差分放大电路的组成

注：理想对称的条件下能够克服零点漂移，得到零输入零输出。这样的话差分放大电路就可以完全抑制共模信号，从而对于差模信号进行放大。

3.长尾式差分放大电路的分析

①静态工作点的分析

注：长尾差分式放大电路和之前接触到的多级放大电路有所不同，差分电路是从射极注入电流，而之前的单管放大电路等是从基极注入电流。从射极注入电流能够达到工作点较为稳定的目的。

②抑制共模信号

共模信号：数值相等，极性相同的输入信号，即：U11=U12

③放大差模信号

注：由于输入的为差模信号，因此在E点会相互抵消掉，电阻Re中的电流永远都是2Ie，即电阻Re对于差模信号无任何的负反馈作用。

④差模信号作用时的动态分析

注：动态分析的过程中，不变的量都可以等效的看成接地点。同样在上图中E点就可以接地，输入回路的路线是这样的：信号源正极→Rb1→E点→Rb2→信号源负极。可能会存在这样一个疑问，为什么电流会以这种方式走呢？怎么能在T2管的发射极流到基极呢？在动态情况下，基极与发射极之间只是等效成一个电阻，另外对于输入回路电流从发射极流到基极代表着电压正在减小。

⑤动态参数

共模抑制比Kcmr：综合考察差分放大电路放大差模信号的能力和抑制共模信号的能力。

4.差分放大电路的四种接法

①双端输入，单端输出的情况下Q点分析

②双端输入单端输出：差模信号作用下的分析

③双端输入单端输出：共模信号作用下的分析

注：从双端输入双端输出到双端输入单端输出，前者的放大倍数虽然大，但是信号没有接地点，做不到有效的屏蔽空中电磁波的干扰，后者放大倍数小，但是信号的输入和输出都有接地点，可以有效的屏蔽干扰。

④单端输入双端输出

注：单端输入双端输出的情况下发射极电位是时刻变化的。理论上既然差模输入不可能引起发射极电位发生变化，那么单端输入的情况下一定伴随着共模输入。从右图可知，单端输入伴随着共模输入的数值为U1/2.

5.具有恒流源的差分放大电路

①电路起因

Re越大，每一边漂移越小，共模负反馈越强，单端输出时的Ac越小，共模抑制比越大，差分放大电路的性能越好。但是为了使得静态电流不变，Re越大，Vee越大，所以至于Re太大就不合理了，因此需要在低电源的条件下设置合适的Ieq，并且得到趋近于无穷大的Re。
解决方法：采用电流源来取代Re！

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