多级放大电路的耦合方式及分析方法课件.ppt

1、概概 述述第十讲第十讲 多级放大电路的耦合多级放大电路的耦合方式及分析方法方式及分析方法一、多级放大电路的耦合方式二、多级放大电路的动态分析概概 述述一、耦合方式 当单级放大电路不能满足多方面的性能要求当单级放大电路不能满足多方面的性能要求（如（如Au104、Ri=2M、Ro=100）时，应考）时，应考虑采用多级放大电路。组成多级放大电路时首虑采用多级放大电路。组成多级放大电路时首先应考虑如何先应考虑如何“连接连接”几个单级放大电路，耦几个单级放大电路，耦合方式即连接方式。合方式即连接方式。常见耦合方式有：直接耦合、阻容耦合、变常见耦合方式有：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合等。压器耦

2、合、光电耦合等。概概 述述1.直接耦合直接耦合既是第一级的集电极电阻，既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻又是第二级的基极电阻 能够放大变化缓慢的能够放大变化缓慢的信号，便于集成化，信号，便于集成化，Q点相互影响，点相互影响，存在零点存在零点漂移现象。漂移现象。当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。电位的变化会逐级放大。输入为零，输出输入为零，输出产生变化的现象产生变化的现象称为零点漂移称为零点漂移第二级第二级第一级第一级概概 述述如何设置合适的静态工作点？如何设置合适的静态工作点？Q1合适吗？合适吗？对哪些动

3、态参对哪些动态参数产生影响？数产生影响？用什么元件取代用什么元件取代Re既可设置合适的既可设置合适的Q点，又可使第点，又可使第二级放大倍数不至于下降太大？二级放大倍数不至于下降太大？若要若要UCEQ5V，则应怎么办？用多个二极管吗？，则应怎么办？用多个二极管吗？二极管导通电压二极管导通电压UD？动态电阻？动态电阻rd？Re概概 述述如何设置合适的静态工作点？如何设置合适的静态工作点？UCEQ1若小若小加加Re（Au2数值数值）改用改用D若要若要UCEQ1大大，则改用，则改用DZ。稳压管稳压管伏安特性伏安特性小功率管多为小功率管多为5mA由最大功耗得出由最大功耗得出必要性？必要性？rzu/i，小

4、功率管多为几欧至二十几欧。，小功率管多为几欧至二十几欧。概概 述述NPN型管和型管和PNP型管混合使用型管混合使用问题的提出：问题的提出：在用在用NPN型管组成型管组成N级级共射放大电路，由于共射放大电路，由于UCQi UBQi，所以，所以 UCQi UCQ(i-1）（i=1N），），以致于后级集电极电位以致于后级集电极电位接近电源电压，接近电源电压，Q点不合点不合适。适。UCQ1（UBQ2）UBQ1UCQ2 UCQ1 概概 述述2.2.阻容耦合阻容耦合 Q点相互独立点相互独立。不能放大变化缓慢的信号，低频。不能放大变化缓慢的信号，低频特性差，不能集成化。特性差，不能集成化。共射电路共射电路共

5、集电路共集电路有零点漂移吗？有零点漂移吗？利用电容连接信号利用电容连接信号源与放大电路、放大源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路的前后级、放大电路与负载，为阻容电路与负载，为阻容耦合。耦合。概概 述述3.3.变压器耦合变压器耦合L2L2c21RIRIPPl，从变压器原从变压器原边看到的等边看到的等效电阻效电阻 可能是实际的负载，也可能是实际的负载，也可能是下级放大电路可能是下级放大电路 理想变压器情理想变压器情况下，负载上获况下，负载上获得的功率等于原得的功率等于原边消耗的功率。边消耗的功率。实现阻抗变换L221L2c2L)(RNNRIIRl概概 述述二、多级放大电路的动态分析二、多级放大

6、电路的动态分析1.1.电压放大倍数电压放大倍数 njujnuAUUUUUUUUA1ioi2o2io1io2.输入电阻输入电阻i1iRR 3.输出电阻输出电阻nRRoo 对电压放大电路的要求：对电压放大电路的要求：Ri大，大，Ro小，小，Au的数值的数值大，最大不失真输出电压大。大，最大不失真输出电压大。概概 述述(1)由于电容的隔直作用，由于电容的隔直作用，受零点漂移温度漂移的影响小；受零点漂移温度漂移的影响小；各级放大器的静态工作点相互独立，可以分别估算。各级放大器的静态工作点相互独立，可以分别估算。(2)前一级的输出电压是后一级的输入电压；后一级的输前一级的输出电压是后一级的输入电压；后一

7、级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。入电阻是前一级的交流负载电阻。(3)总电压放大倍数总电压放大倍数=各级放大倍数的乘积。各级放大倍数的乘积。(4)总输入电阻总输入电阻 ri 即为第一级的输入电阻即为第一级的输入电阻ri1。总输出电阻。总输出电阻即为最后一级的输出电阻。即为最后一级的输出电阻。阻容耦合多级放大器的计算阻容耦合多级放大器的计算概概 述述)(1(L622be5i2RRrRR21L62be2L6221bei231)()1()()1()(uuuuuAAARRrRRArRRAbe121irRRR1be2536orRRRR分析举例分析举例(例例3.3.1）概概 述述思考题：思考题：若首级接

8、射极输出器、中间级接共射放大若首级接射极输出器、中间级接共射放大电路、末级接射极输出器，射极输出器和共射电路、末级接射极输出器，射极输出器和共射放大电路的参数同前。求该三级放大电路的放放大电路的参数同前。求该三级放大电路的放大倍数大倍数Au、Aus、ri和和ro。RB+ECC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC3 1=100，2=60，3=100概概 述述讨论一讨论一 失真分析：由失真分析：由NPN型管组成的两级共射放大电路型管组成的两级共射放大电路共射放共射放大电路大电路共射放共射放大电路大电路iuou饱和失真？截止失真？饱和失真？截止失真？首先确定在哪一级出现了失真，再判断是什么失真。首先确定在哪一级出现了失真，再判断是什么失真。比较比较Uom1和和Uim2，则可判断在输入信号逐渐增大时，则可判断在输入信号逐渐增大时哪一级首先出现失真。哪一级首先出现失真。在前级均未出现失真的情况下，多级放大电路的最在前级均未出现失真的情况下，多级放大电路的最大不失真电压等于输出级的最大不失真电压。大不失真电压等于输出级的最大不失真电压。