当前课程知识点:模拟电子技术基础(基础部分) > 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 > 4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
原理性
或者叫基本的互补输出级
有什么样的问题呢
后边我们会看到
它会产生一定程度的失真
所以下面我们讲
消除交越失真的互补输出级
和在集成运放里面
经常用的电路
叫准互补输出级
这就是我们前面所讲过的
互补输出级的基本电路
它是正负半周
两个电源交替地供电
然后两只管子是交替地工作
从输出电压上
它是一个跟随的
这是我们从宏观上来看
假如我们仔细的去分析它
我们会发现
就是三极管的输入特性
并不像我们想的那样理想
当我们给它加正向电压的时候
这个电压一定大到一定程度
大到开启电压
它才开始导通
那这意味着什么呢
就是当信号在零附近的时候
两只管子都不工作
都处在截止
也就是它们的交接班
不是一个下班
另一个马上上班
而是一个下班之后
等一会儿
另一个才上班
这样在信号的零附近
就会产生失真
这就是我们看到的失真
信号零附近
两只管子都截止
使得输出在这一段是零
由于它是交替工作中产生的失真
我们就称它为交越失真
电路产生失真
大家有办法吗
回想我们讲
放大电路那种最基本的要求
就是不失真
要想不失真
干什么呢
设置合适的静态工作点
所以要想消除交越失真
必须设置合适的静态工作点
怎么就叫合适了呢
就两个管子时刻准备着工作
就在交接班的时候
没有时间差
时刻准备工作呢
怎么着呢
就是两只管子在静态的时候
都应该处在临界导通状态
或者微导通的状态
就是似导通
微导通
有点信号就导通的
这么一个状态下
但是我们也希望
在设置静态工作点的过程里边
偏置电路不要降掉动态信号
还是希望动态信号
全部送出去
所以消除失真的方法
是设置合适的静态工作点
而合适的静态工作点有两个要求
一个就是希望T1 T2
工作在临界导通状态
这样有信号的时候
至少一只管子肯定工作
再有呢
偏置电路对于动态信号影响要小
那么我们首先想到的又是二极管
如果我把两个二极管搁在这儿
二极管如果能导通的话
我就可以调整二极管的状态
使得两只管子处在临界状态
那么要想能导通
那肯定得给它们接成回路了
这样就从真的VCC通过电阻
通过两只二极管
再通过电阻接到负的VCC上
让两只二极管导通
调整回路的电流
使得b-b之间的电压
正好让两只三极管
工作在临界的状态
这就是消除了交越失真的互补输出级
静态的时候
有这样一个电流
静态的时候
b和b之间的电压
就是两只二极管的导通电压
UD1加上UD2
而动态的时候
由于二极管本身动态电阻是很小的了
所以我们可以认为b-b之间的差值是零
而它们都等于ui
于是我们就可以得到
在这个电路里边
输出近似的就是输入
它们的差别很小很小
那么在集成电路里面
还有一种电路
就是这个电路
这个电路叫做UBE倍增电路
我们把这个电路
去取代D1和D2的这个位置
于是我们就可以得到这么一个结论
说如果I2远远大于IB
看图
那么我们就可以认为b-b之间的电压
近似的就是决定于
这两个电阻和b-e之间电压的关系
就是R4分之R3加R4乘上UBE
由于它和UBE产生一种倍数关系
所以称它为UBE倍增电路
在这样一个电路里边
实际上在动态的时候
我们希望R3和R4
这个电阻上的动态电压可以忽略不计
也就是说它们应该尽可能的小
下面我们来看一看
在集成运放的输出级里面
用得最多的叫准互补输出级
为什么会有准互补输出级呢
前边互补输出级
我们看到
是两只不同类型的管子
在正负半周
它们分别去驱动负载
我们知道两个不同类型的管子
要想配对是比较困难的
所以呢
为了保持输出管良好的对称性
那输出管就应该用同类型的管子
比如都用NPN型管
那下面我们看电路的结构
这就是准互补输出级
在这个电路里边
我们可以看到
T1和T2管都是NPN型管
它们复合之后还是NPN型管
T3和T4
一个是PNP型管
一个是NPN型管
它们复合之后
等效成为一个PNP型管
但是我们从负载的这个角度往里看
不管是信号的正半周
也就是T1 T2管工作
还是信号的负半周
也就是T3 T4管工作
对于负载来讲
直接面对负载的两只管子T2和T4
都是NPN型管
这样复合的结果
可以使得输出的这两对管子的特性
更趋于理想化
那么在静态的时候
它是用一个UBE倍增电路
来消除交越失真的
也就是UBE1加上UBE2
加上UEB3
它约等于1加上
R4分之R5的UBE5
所以这是用一个UBE倍增电路
来消除交越失真
那动态的时候
可以认为ub1和ub3
它们近似相等
都等于输入信号
当然应该是有条件的
这个条件就是
R3和R4上头的动态电压
是可忽略不计的
那么应该换一句话说
就是它们最上边的电阻
和最下边的电阻的阻值
应该比较大
在实际电路里边
R1这个电阻
是用恒流源来取代的
这样呢就可以保证动态电阻
这里是趋于无穷的
所以R3和R4上头的动态电压
就可以忽略不计了
-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