第十講 多級(jí)放大電路的耦合方式及分析方法

1、第十講第十講 多級(jí)放大電路的耦合多級(jí)放大電路的耦合 方式及分析方法方式及分析方法第十講第十講 多級(jí)放大電路的耦合多級(jí)放大電路的耦合方式及分析方法方式及分析方法一、多級(jí)放大電路的耦合方式二、多級(jí)放大電路的動(dòng)態(tài)分析河南科技大學(xué)一、耦合方式 當(dāng)單級(jí)放大電路不能滿足多方面的性能要求當(dāng)單級(jí)放大電路不能滿足多方面的性能要求（如（如Au104、Ri=2M、 Ro=100）時(shí)，應(yīng)考）時(shí)，應(yīng)考慮采用多級(jí)放大電路。組成多級(jí)放大電路時(shí)首慮采用多級(jí)放大電路。組成多級(jí)放大電路時(shí)首先應(yīng)考慮如何先應(yīng)考慮如何“連接連接”幾個(gè)單級(jí)放大電路，耦幾個(gè)單級(jí)放大電路，耦合方式即連接方式。合方式即連接方式。 常見(jiàn)耦合方式有：直接耦合、阻

2、容耦合、變常見(jiàn)耦合方式有：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光電耦合等。壓器耦合、光電耦合等。1. 直接耦合直接耦合既是第一級(jí)的集電極電阻，既是第一級(jí)的集電極電阻，又是第二級(jí)的基極電阻又是第二級(jí)的基極電阻 能夠放大變化緩慢的能夠放大變化緩慢的信號(hào)，便于集成化，信號(hào)，便于集成化， Q點(diǎn)相互影響，點(diǎn)相互影響，存在零點(diǎn)存在零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。漂移現(xiàn)象。 當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，前級(jí)由溫度變化所引起的電流、當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，前級(jí)由溫度變化所引起的電流、電位的變化會(huì)逐級(jí)放大。電位的變化會(huì)逐級(jí)放大。輸入為零，輸出輸入為零，輸出產(chǎn)生變化的現(xiàn)象產(chǎn)生變化的現(xiàn)象稱為零點(diǎn)漂移稱為零點(diǎn)漂移第二級(jí)第二級(jí)第一級(jí)第一級(jí)如何設(shè)置合適的靜態(tài)

3、工作點(diǎn)？如何設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)？Q1合適嗎？合適嗎？對(duì)哪些動(dòng)態(tài)參對(duì)哪些動(dòng)態(tài)參數(shù)產(chǎn)生影響？數(shù)產(chǎn)生影響？ 用什么元件取代用什么元件取代Re既可設(shè)置合適的既可設(shè)置合適的Q點(diǎn)，又可使第點(diǎn)，又可使第二級(jí)放大倍數(shù)不至于下降太大？二級(jí)放大倍數(shù)不至于下降太大？若要若要UCEQ5V，則應(yīng)怎么辦？用多個(gè)二極管嗎？，則應(yīng)怎么辦？用多個(gè)二極管嗎？二極管導(dǎo)通電壓二極管導(dǎo)通電壓UD？動(dòng)態(tài)電阻？動(dòng)態(tài)電阻rd？Re如何設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)？如何設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)？ UCEQ1太小太小加加Re（Au2數(shù)值數(shù)值）改用改用D若要若要UCEQ1大大，則改用，則改用DZ。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管伏安特性伏安特性小功率管多為小功率管多為5mA由

4、最大功耗得出由最大功耗得出必要性？必要性？rzu /i，小功率管多為幾歐至二十幾歐。，小功率管多為幾歐至二十幾歐。NPN型管和型管和PNP型管混合使用型管混合使用問(wèn)題的提出：?jiǎn)栴}的提出： 在用在用NPN型管組成型管組成N級(jí)級(jí)共射放大電路，由于共射放大電路，由于UCQi UBQi，所以，所以 UCQi UCQ(i-1）（i=1N），），以致于后級(jí)集電極電位以致于后級(jí)集電極電位接近電源電壓，接近電源電壓，Q點(diǎn)不合點(diǎn)不合適。適。UCQ1 （ UBQ2 ） UBQ1UCQ2 UCQ1 2.2.阻容耦合阻容耦合 Q點(diǎn)相互獨(dú)立點(diǎn)相互獨(dú)立。不能放大變化緩慢的信號(hào)，低頻。不能放大變化緩慢的信號(hào)，低頻特性差，不

5、能集成化。特性差，不能集成化。共射電路共射電路共集電路共集電路有零點(diǎn)漂移嗎？有零點(diǎn)漂移嗎？ 利用電容連接信號(hào)利用電容連接信號(hào)源與放大電路、放大源與放大電路、放大電路的前后級(jí)、放大電路的前后級(jí)、放大電路與負(fù)載，為阻容電路與負(fù)載，為阻容耦合。耦合。3.3.變壓器耦合變壓器耦合L2L2c21RIRIPPl，從變壓器原從變壓器原邊看到的等邊看到的等效電阻效電阻 可能是實(shí)際的負(fù)載，也可能是實(shí)際的負(fù)載，也可能是下級(jí)放大電路可能是下級(jí)放大電路 理想變壓器情理想變壓器情況下，負(fù)載上獲況下，負(fù)載上獲得的功率等于原得的功率等于原邊消耗的功率。邊消耗的功率。實(shí)現(xiàn)阻抗變換L221L2c2L)(RNNRIIRl二、多級(jí)

6、放大電路的動(dòng)態(tài)分析二、多級(jí)放大電路的動(dòng)態(tài)分析1.1.電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) njujnuAUUUUUUUUA1ioi2o2io1io2. 輸入電阻輸入電阻i1iRR 3. 輸出電阻輸出電阻nRRoo 對(duì)電壓放大電路的要求：對(duì)電壓放大電路的要求：Ri大，大， Ro小，小，Au的數(shù)值的數(shù)值大，最大不失真輸出電壓大。大，最大不失真輸出電壓大。)(1 (L622be5i2RRrRR21L62be2L6221bei231)( ) 1 ()( ) 1 ()( uuuuuAAARRrRRArRRAbe121irRRR1be2536orRRRR分析舉例分析舉例討論一討論一 失真分析：由失真分析：由NPN型管

7、組成的兩級(jí)共射放大電路型管組成的兩級(jí)共射放大電路共射放共射放大電路大電路共射放共射放大電路大電路iuou飽和失真？截止失真？飽和失真？截止失真？ 首先確定在哪一級(jí)出現(xiàn)了失真，再判斷是什么失真。首先確定在哪一級(jí)出現(xiàn)了失真，再判斷是什么失真。 比較比較Uom1和和Uim2，則可判斷在輸入信號(hào)逐漸增大時(shí)，則可判斷在輸入信號(hào)逐漸增大時(shí)哪一級(jí)首先出現(xiàn)失真。哪一級(jí)首先出現(xiàn)失真。 在前級(jí)均未出現(xiàn)失真的情況下，多級(jí)放大電路的最在前級(jí)均未出現(xiàn)失真的情況下，多級(jí)放大電路的最大不失真電壓等于輸出級(jí)的最大不失真電壓。大不失真電壓等于輸出級(jí)的最大不失真電壓。清華大學(xué) 華成英 討論二討論二放大電路的選用放大電路的選用按下列要求組成兩級(jí)放大電路：按下列要求組成兩級(jí)放大電路： Ri12k，Au 的數(shù)值的數(shù)值3000； Ri