于是由对称性,得 UoUU1=-UO2,Au1=
O1, Au2=
O2于是
Ui1Ui2AUud=
OUO2U=
UO1?=
2UO1=AidUu1
i1?Ui22Ui1(3)抑制共模信号:共模信号,数值相等极
+UCC性相同:URRci1=U1ci1=Uid 2bR1ccb2R于是由对称性,得1+Uo-2s1 RsVV2Uo=U121O2
Aud=
UO1?UO2U=
UO=0
idUid共模信号被抑制。
3、电路的单端输入和双端输入,(a) 共模信号单端输出
和双端输出工作方式。
单端输入-单端输出
单端输入-双端输出
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结构对称,参数一致
+UCCRRRcb1Uc1c+o-2Rb12Rs++c2U1VRV1L2Rs2i1++UoU1o1--2-U1U2ididid-+2UU-抑制共模信号 i2(b) 差模信号双端输入-单端输出
UCCRRRcc2b1R1cb2R1s+Uo-c21RsV21V2UiU1i2双端输入-双端输出
+Ui-
十二、场效应管放大电路
1、场效应管的工作特点、场效应放大器的特点。 各元器件的作用。 2、放大过程分析。
C1R12MVccR430KC3Q+10uF3、电压放大增益的计算。
解:1、(1)场效应管的工作特点:1.预夹断前 iD与VDS呈近似线性关系;预夹断后, iD趋于
0.1uR247KR510M+R32KC247uFVo+Vi场效应管放大电路饱和;2.沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电,所以场效应管也称为单极型三极管。
(2)1.场效应放大器的特点:JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的,因此iG≈0,输入电阻很高。2.JFET是电压控制电流器件,iD受VGS控制。
(3)各元器件的作用:1.R1 和R2构成分压式自偏压电路;2.R3引入直流负反馈,稳定静态工作点;C2引入交流负反馈,改善放大电路的性能。
2、放大过程分析
VP
JEFT作放大器用时,工作于图示的恒流区,根据
VGS =VG-VS=
R2R1?R2VCC?IDR3
负载线
VDS=VCC-ID(R3+R4) ?VGSID=IDSS?1??VGS(off)?
????2
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确定JEFT的Q点,画出它的负载线,如右图,可以看到,VGS控制ID的变化,构成压控电流源,通过电阻R4得到反相放大的输出电压。
3、电压放大增益的计算: (1)交流等效电路
+
R5 Vi
R1 R2 -
+
R4 VO
-
(2)电压放大增益: Vi=Vgs,VO=-gmVgsR4 所以电压增益Au=
VOVi=
?gmVgsR4Vgs=-gmR4
gm跨导,为给定值,由下式计算:gm=dIDdVGS=?2IDSSVGS(off)(1?VGSVGS(off))
R1CL3Vcc
L4RL十三、选频(带通)放大电路
BCQ1ER2VIR31、 每个元器件的作用:
选频放大电路的特点: 电路的作用: 2、特征频率的计算:
L1L2C1C2选频(带通)放大电路 选频元件参数的选择: 3、幅频特性曲线:
解:1、(1)R3引入直流反馈稳定Q;C2抑制交流负反馈;R1、R2提供基极偏置固定UB点电位;Q1工作于放大区,反相放大信号;L3和C组成并联谐振网络,作选频滤波器用。
(2)选频放大电路的特点:LC并联网络作为共射放大电路的集电极负载。谐振时,电压放大倍数
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的数值最大,且无相移。对于其余频率的信号,电压放大倍数不但数值减小,而且有附加相移。电路具有选频特性,故称之为选频放大电路。
(3)电路的作用:从多种频率的输入信号中,选取所需的频率信号加以放大。 2、(1)特征频率的计算:f0?12?L3C
(2)选频元件参数的选择:由于共射放大不改变信号的频率,我们可以将选频原理简化为图,则
??Ii IO Ui ?GG?j?C?1j?LL C G Ai?IO??GU?
IiIi则Ai?G2G1?????C???L??2
当输入信号频率为fO时,增益最大,求它的通频带 设Ai?G2G1?????C???L??1?L1L??G2?12可得
?C?2
?G??0?C?解这个一元二次方程,得
???G2C??G????2C ?2C?2I
Ii Ii 由于ω不能为负值,则
?1?G2C??G????2C2C???G????2C ?2C?2G2C?GC222 ?2??G2C?则通频带BW??1??2?根据
通频带BW
O ω2 ω0 ω1 幅频特性曲线 - 19 - ω fωωBW?GC,fO?12?LC,选择和适的LC参数满足要求即可。
3、幅频特性曲线: Ai?G2G1?????C???L??2G2C?GC2
BW??1??2?
当ω=0时,Ai?0; 当ω=ω0=
1LC时,Ai?0;
当???时,Ai?0; 则幅频特性曲线如右图所示。
十四、电压比较电路
Vi2U1A1Vref3MAX4227RLVo1、 电压比较器的作用: 工作过程是:
2、 比较器的输入-输出特性曲线图: 3、如何构成迟滞比较器:
电压比较器解:1、(1)电压比较器的作用:电压比较器是集成运放非线性应用电路,它将一个模拟量电压信号和一个参考电压相比较,在二者幅度相等的附近,输出电压将产生跃变,相应输出高电平或低电平。
(2)工作过程:比较器是由运算放大器发展而来的,比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。
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