当前课程知识点：模拟电子技术基础(基础部分) > 第七部分 > 4.16有源负载放大电路 > 4.16有源负载放大电路
在集成运放里边
或者在整个的集成电路里边
都难以制作大电阻
因此当需要很大电阻的时候
就用电流源来取代那个电阻
有源负载放大电路
首先我们看有源负载
用于共射放大电路
右边就是这样一个共射放大电路
我们来回答几个问题第一个
在这个电路里边哪个是放大管
怎么识别放大管呢
那当然就是看信号作用于哪只管子
因此在这里T1管就是放大管
第二它的集电极静态电流大概是多少
那就需要我们读懂
它是怎么获得静态电流的
在这个电路里边我们看
T2 T3和R这三个元件
它所构成的电路
这里它是由PNP型的
一对理想对称的管子
和外接的一个R电阻
来构成的镜像电流源
所以当着β远远大于2的时候
我们就可以认为T1管的集电极电流
就近似地等于IR IR等于多少呢
它就是VCC减去T3管的e到b的电压
然后除以这个R电阻
只要有了具体的数据
就可以得到它的数值
第三静态时UIQ为多少
什么是UIQ呢
就是输入端uI在静态的时候
要给多少电压 怎么给
注意在设置静态工作点的时候
不应该产生冲突 什么意思呢
就是在这里我们已经确定了IC1
等于外部我们看到的这个IR
这个基准的电流
那么就应该由前级
给合适的静态的电位提供
和这个静态电流有一定关系的
这么一个基极的电流
也就是说当我知道了
IC1近似等于IR的时候
那么前一级应该提供的静态电流
就应该是IC1除上β 得到这个电流
我们就可以往前推
说如果我知道了Rb是多少
那究竟uI应该含有多大的
直流成份就可以得到
我们画出它的
交流等效电路来就是这样的
那么在交流等效电路里边
为什么晶体管的等效电路
低频的等效电路
会考虑它的c-e之间的动态电阻
我们在这个电路里边看到
当画出交流等效电路的时候
T2管的c-e之间的动态电阻是和
T1管的c-e之间的动态电阻相并联的
这个电阻 在理想三极管的时候
它是很大很大的趋于无穷的
但是我们知道
任何一个实际的三极管
这之间的电阻不会趋于无穷
比如说它是几百kΩ
如果一个几百kΩ很大
但两个几百kΩ并联起来
就不是那么大了
所以在这个电路
当我不知道负载是多少的时候
我要考虑T1管和T2管
它们c-e之间的动态电阻
对它放大倍数的影响
那么我们写出来它的放大倍数
就应该是负的β1乘上rce1
并联rce2 再并联负载
底下是Rb加上rbe1
如果负载电阻
远远小于rce1和rce2
那么这个放大倍数的表达式
就可以把rce1并联rce2的
部分给它去掉
如果RL是一个
和rce1和rce2可比的电阻
比如说它也是100kΩ了 或者更大
那么就不可忽略c-e之间的动态电阻
下面我们看它用于CMOS放大电路
首先我们看它的放大管
就是这个T1管
uI就作用于它的栅-源之间
然后再看 这个是T1管的负载
所以它也是有源负载
这是一个P沟道增强型的MOS管
作为它的有源负载
而中间呢是它们的漏极相连作为输出
所以这样的一种
我们称为是一种互补形式的
这样一种MOS电路
就叫做CMOS的放大电路
然后我们看它的电流源的部分
它是有一个基准的源叫IREF
就是下边这个电流源的符号
然后我们看上边T2和T3管组成的
是一个电流源的电路
它是靠沟道的尺寸
来控制T2管的电流
和基准电流之间的关系
从而提供给T1管
作为它的静态电流
同时T2管又作为它的有源负载
我们写出它的交流通路来
就是这样子
我们仍然不能够忽略
d-s之间的动态电阻
只有当负载电阻远远小于
这两个并联电阻的时候
我们才能够认为它可以忽略
写出它的电压放大倍数的表达式
就是负的gm rds1并联rds2并联RL
这是用于CMOS放大电路的时候
下面我们再来看
用于差分放大电路的时候
这就是它的电路
那么我们要回答这样几个问题
在这个电路里
电路的输入输出形式是什么
差分放大电路有四种接法
那在这个电路里是什么接法呢
我们看输入
输入分别接在了T1和T2管的基极上
而只从T2管的集电极输出
所以这是一个双端输入
单端输出的差分放大电路
如何设置的静态电流 注意
我们看底下那个电流源
那个I分别给T1和T2管
提供静态电流
每一极的静态的射极电流是1/2的RI
然后我们看静态时候
输出电流是多少
静态的时候我们可以看到
由于它们两边电路是完全对称的
IC1就应该等于IC2
然后呢我们再来看IC3和IC1
是串在一起的
假如它们的基极电流是可忽略的
那么IC3就近似的等于IC1
再看T3管和T4管
它们之间是镜像关系
所以IC4和IC3是相等的
那在这里IC4和IC2近似相等
于是我们就得到了一个结论
就是输出的电流是什么
是IC4减IC2那就近似是零
也就是说静态的时候
给下一级的电流是零
如果动态也是零
那这电路就没法放大了
所以我们要研究动态的时候
△IO约等于多少
首先动态我们可以看到
△iC1=-△iC2
这是在差模信号作用的时候
它们是大小相等 极性相反的
然后 △ic4=△ic3 这是镜像关系
如果忽略了T3管的基极电流的作用
那么△ic3又近似的就是△ic1
于是我们就得到了一个结论
说△io等于什么呢
它是△ic4减△ic2
而△ic4 我们看
它就是△ic1
于是我们就得到结论
说输出的电流是什么呢
是近似的两倍的△ic1
注意 如果是普通的电路
当它单端输出的时候
它只可能把一边的动态电流输出去
而另一边被牺牲掉了
但是在这样的一个镜像的
一个有源负载的情况下
我们就看到它把T1的变化的电流
通过镜像关系转化到
T2管的这边的输出电流上
因此这个电路本身
就使得单端输出时候的
差模放大倍数近似的就等于
双端输出时候的差模放大倍数
-1.1模拟信号与模拟电路
-1.2模拟电子技术基础课程特点及如何学习该课程
-2.1本征半导体
--本征半导体
-2.1本征半导体--作业
-2.2杂质半导体
--杂质半导体
-2.2杂质半导体--作业
-2.3 PN结的形成及其单向导电性
-2.3 PN结的形成及其单向导电性--作业
-2.4 PN 结的电容效应
-2.4 PN 结的电容效应--作业
-2.5半导体二极管的结构
-2.5半导体二极管的结构--作业
-2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
--2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
-2.7二极管的直流等效电路（直流模型）
-第一部分--2.7二极管的直流等效电路（直流模型）
-2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-第一部分--2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-实验1-二极管伏安特性的测试
-2.9晶体三极管的结构和符号
-2.9晶体三极管的结构和符号--作业
-2.10晶体三极管的放大原理
-第一部分--2.10晶体三极管的放大原理
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性--作业
-实验2-三极管输出特性的测试
-第一部分--作业
-2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
--2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
-2.13晶体三极管的主要参数
-第二部分--2.13晶体三极管的主要参数
-3.1放大的概念
--3.1放大的概念
-第二部分--3.1放大的概念
-EDA应用1-2-半导体二极管和三极管特性的测试
-3.2 放大电路的性能指标
--Video
-第二部分--3.2 放大电路的性能指标
-实验3-放大电路（黑盒子）性能指标的测试
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用--作业
-EDA应用3-在Multisim环境中电路的搭建
-3.4基本共射放大电路的波形分析
-3.4基本共射放大电路的波形分析--作业
-3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
--3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
-3.6放大电路的直流通路和交流通路
-第二部分--3.6放大电路的直流通路和交流通路
-3.7放大电路的分析方法—图解法
-第二部分--3.7放大电路的分析方法—图解法
-3.8图解法用于放大电路的失真分析
--3.8图解法用于放大电路的失真分析
-3.9直流负载线和交流负载线
-第二部分--3.9直流负载线和交流负载线
-第二周作业
--第二周作业题
-EDA应用4-基本共射放大电路的电压传输特性
-3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-第三部分--3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-3.11晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）
-第三部分--3.11晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）
-3.12基本共射放大电路的动态分析
-第三部分--3.12基本共射放大电路的动态分析
-3.13学会选用合适的方法来分析电路
-第三部分--3.13学会选用合适的方法来分析电路
-3.14放大电路中静态对动态的影响
--3.14放大电路中静态对动态的影响
-3.15静态工作点的稳定
-第三部分--3.15静态工作点的稳定
-3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
--3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
-3.17稳定静态工作点的方法
--3.17稳定静态工作点的方法
-EDA应用5-共射放大电路中电阻参数对静态工作点的影响
-第三周作业
-EDA应用6-温度对静态工作点的影响
-实验4-静态工作点稳定共射放大电路的测试
-3.18基本共集放大电路
--3.18基本共集放大电路
-3.19基本共基放大电路
-第四部分--3.19基本共基放大电路
-3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
--3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
-3.21结型场效应管的工作原理
-第四部分--3.21结型场效应管的工作原理
-3.22 N沟道结型场效应管的特性
-第四部分--3.22 N沟道结型场效应管的特性
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管（增强型MOS管）
--3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管（增强型MOS管）
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管（增强型MOS管）--作业
-3.24 N沟道耗尽型MOS管
-第四部分--3.24 N沟道耗尽型MOS管
-3.25场效应管的分类
-第四部分--3.25场效应管的分类
-第四周作业题
-3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-第五部分--3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-3.27场效应管放大电路的动态分析
-第五部分--3.27场效应管放大电路的动态分析
-EDA应用7-共源放大电路的测试
-实验5-共源放大电路的测试
-3.28复合管
--3.28复合管
-第五部分--3.28复合管
-4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-第五部分--4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-4.2多级放大电路的耦合方式—阻容耦合、变压器耦合
-第五部分--4.2
-4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-第五部分--4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-4.4多级放大电路的动态参数分析
--4.4多级放大电路的动态参数分析
-4.5多级放大电路的讨论
--4.5多级放大电路的讨论
-第五周作业
-实验6-两级放大电路的测试
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性--作业
-4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-第六部分--4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-第六部分--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-第六部分--4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-4.10双端输入单端输出差分放大电路
--4.10双端输入单端输出差分放大电路
-4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-第六部分--4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-4.12具有恒流源的差分放大电路
-第六部分--4.12具有恒流源的差分放大电路
-4.13差分放大电路的改进
-第六部分--4.13差分放大电路的改进
-EDA应用8-直接耦合多级放大电路的辅助设计
-作业
--第六周作业
-4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
--4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
-4.15电流源电路 —多路电流源
-第七部分--4.15电流源电路 —多路电流源
-4.16有源负载放大电路
--4.16有源负载放大电路
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理--作业
-4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-第七部分--4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-4.19放大电路读图方法及双极型集成运放原理电路分析
-第七部分--4.19
-4.20单极型（CMOS）集成运放原理电路分析
--第七部分 4.20单极型（CMOS）集成运放原理电路分析
-4.21集成运放的主要性能指标
-第七部分--4.21集成运放的主要性能指标
-4.22集成运放的分类
-第七部分--4.22集成运放的分类
-4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
--第七部分 4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
-作业
-5.1频率响应的有关概念
--第八部分 5.1频率响应的有关概念
-5.2晶体管的高频等效电路
-第八部分--5.2晶体管的高频等效电路
-5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-第八部分--5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-5.4单管共射放大电路的中频段
-5.4单管共射放大电路的中频段--作业
-5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-第八部分--5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-第八部分--5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-第八部分--5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-5.8单管共源放大电路的频率响应
--第八部分 5.8单管共源放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应--作业
-5.10关于频率响应的讨论
-第八部分--5.10关于频率响应的讨论
-EDA应用9-两级放大电路频率响应的测试
-实验7-两级放大电路频率响应的测试
-第八周习题
-6.1什么是反馈
--6.1什么是反馈
-6.1什么是反馈--作业
-6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-第九部分--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-6.3交流负反馈的四种组态
-第九部分--6.3交流负反馈的四种组态
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断--作业
-6.5正反馈和负反馈的判断
-第九部分--6.5正反馈和负反馈的判断
-6.6交流负反馈四种组态的判断
-第九部分--6.6交流负反馈四种组态的判断
-6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-第九部分--6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-第九部分--6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九部分--6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九周作业
-6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
--第十部分 6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
-6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
--第十部分 6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
-6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--第十部分 6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
-6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
--第十部分 6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
-实验8-交流负反馈对放大电路性能的影响
-6.14如何根据需求引入负反馈
--第十部分 6.14如何根据需求引入负反馈
-6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
--第十部分 6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
-6.16负反馈放大电路稳定性分析
--第十部分 6.16负反馈放大电路稳定性分析
-6.17简单滞后补偿
--第十部分 6.17简单滞后补偿
-6.18放大电路中的正反馈
--第十部分 6.18放大电路中的正反馈
-第十周作业
-期末考试
--期末作业
