模拟电子技术教案课件.ppt
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1、第3章 多级放大电路 作业:作业:4(a)、()、(d),),5,7,8,9,11思考题:思考题:13.1.1 直接耦合直接耦合+VCC uIRb2 Rc1 T1Rc2 T2Rb1 uO(a)第一级与第二级直接相连第一级与第二级直接相连(b)第二级加射级电阻或二极管第二级加射级电阻或二极管应满足应满足各级有合适的各级有合适的Q;较小损失,不失真放大较小损失,不失真放大+-+-一、几种电路形式一、几种电路形式+VCC uIRb2 Rc1 T1Rc2 T2Rb1 uO+-+-Re2 U UCEQ1CEQ1 U UBEQ2BEQ2 0.7V,T1饱和饱和,T2电流电流IB2大大,饱和饱和,需抬高需抬
2、高Ue2。加加Re2,工作点合适工作点合适,Au下降下降+VCC uIRb2 Rc1 T1Rc2 T2Rb1 uO+-+-+VCC uIRb2 Rc1 T1Re2 T2Rb1 uO+-+-R DZ Rc2 (c)第二级发射级加稳压管第二级发射级加稳压管(d)NPN型管和型管和PNP型管混合使用型管混合使用换成换成DZ,直流有压,直流有压 降降(恒压恒压),交流交流rz小。小。NPN和和PNP管混用,使管混用,使Uc2Uc1 二、优缺点二、优缺点1、优点:良好的低频特性,可放大变化缓慢的信号;易集成化。、优点:良好的低频特性,可放大变化缓慢的信号;易集成化。2、缺点:、缺点:Q不独立,调试困难;
3、有零点漂移。不独立,调试困难;有零点漂移。图图3.1.1 直接耦合放大电路静态工作点的设置直接耦合放大电路静态工作点的设置3.1.2 3.1.2 阻容耦合阻容耦合 将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端。将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端。uI C1 RL uO R1+VCCT1 C2 R3 C3 C4 R2 R4 R5 R6 优点优点:各级静态工作点相互独立,电路的分析设计调试简单各级静态工作点相互独立,电路的分析设计调试简单;交流损失小交流损失小;抑制零漂。抑制零漂。缺点:低频特性差,不能放大直流或缓慢变化的信号;缺点:低频特性差,不能放大直流或缓慢变化的信号;不便于集成化
4、。不便于集成化。+-+-T2 图图3.1.2 两级两级阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路 3.1.3 变压器耦合变压器耦合优点:优点:Q独立独立;改变改变n可改变可改变RL,阻抗匹配;隔直通交,抑制温漂。,阻抗匹配;隔直通交,抑制温漂。缺点:高、低频特性差;不易集成化;成本高,使用于特殊场合。缺点:高、低频特性差;不易集成化;成本高,使用于特殊场合。uI C1 TRL Rb2+VCCCe Rb1 Re N N1 1N N2 2RL N N1 1N N2 2I1.I2.RL Ic.beLuLLrRARNNR221例:如上图电路中,假设例:如上图电路中,假设RL=8,n=5.6。求等效电阻。求等效电
5、阻。25186.52LR图图3.1.3变压器耦合共射放大电路变压器耦合共射放大电路 3.1.4 3.1.4 光电耦合光电耦合 以光信号为媒介实现电信号的耦合和传递,因抗干扰能力以光信号为媒介实现电信号的耦合和传递,因抗干扰能力强而广泛应用。强而广泛应用。DT1 T2 ic iD ceuD+-一、光电耦合器一、光电耦合器uCE ID3 ID2 ID1 增大增大ID ic图图3.1.5 光电耦合器及其传输特性光电耦合器及其传输特性(a)内部组成内部组成 (b)传输特性传输特性发光元件为输入回路:将电能转换为光能;发光元件为输入回路:将电能转换为光能;光敏元件为输出回路:将光能转换为电能。光敏元件为
6、输出回路:将光能转换为电能。电气隔离,电气隔离,抗干扰性强抗干扰性强DICECufiCEUDCiiCTR传输比传输比 二、光电耦合放大电路二、光电耦合放大电路DT1 T2 us V VRs+-+-uo+VCC 信号源信号源光电耦合器光电耦合器输出回路输出回路图图3.1.6 光电耦合放大电路光电耦合放大电路 两地分离,远距离传输,抗干扰两地分离,远距离传输,抗干扰unuuinoioioiouAAAUUUUUUUUA21221.1 iiRR onoRR RSUs+-.A1 A2 An-+-.+-.Uin+-.Ui2 Ui+Uo1.RLUo.图图3.2.1 多级放大电路方框图多级放大电路方框图.(注
7、意:后级的注意:后级的Ri为前级的为前级的RL)输入电阻输入电阻:输出电阻输出电阻:当射随器为第一级时,当射随器为第一级时,Ri与后级与后级Ri有关。有关。当射随器为末级时,当射随器为末级时,Ro与前级与前级Ro有关。有关。例例3.2.1 在如图所示电路中,在如图所示电路中,R1=15k,R2=R3=5k,R4=2.3 k,R5=100k,R6=RL=5k;VCC=12V;晶体管的晶体管的均为均为50,rbe1=1.2k rbe2=1k,UBEQ1=UBEQ2=0.7V。试估算电路的试估算电路的Q点、点、Au、Ri和和Ro。ui C1 RL uo R1 VCCT1 C2 R3 C3 C4 R2
8、 R4 R5 R6(1)阻容耦合,阻容耦合,Q独立。独立。第一级为典型的第一级为典型的Q点稳定电路,点稳定电路,可得可得 VVRRRUCCBQ32121mARUUIBEQBQEQ1411AmAIIEQBQ205011111VRRIVUEQCCCEQ7.4)(4311图图3.1.2 两级两级阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路T23.3.1 直接耦合放大电路的零点漂移现象直接耦合放大电路的零点漂移现象零点漂移:输入电压为零而输出电压不为零,且随时间、温零点漂移:输入电压为零而输出电压不为零,且随时间、温 度发生缓慢变化的现象度发生缓慢变化的现象。原因:电源波动、元件老化、半导体元件参数随温度变化而原
9、因:电源波动、元件老化、半导体元件参数随温度变化而 产生变化。产生变化。二、抑制温度漂移的方法二、抑制温度漂移的方法1 电路中引入直流负反馈;电路中引入直流负反馈;2 采用温度补偿;(用热敏元件)采用温度补偿;(用热敏元件)3 采用差分放大电路。采用差分放大电路。一、零点漂移现象及其产生的原因一、零点漂移现象及其产生的原因直耦的严重性直耦的严重性3.3.2 差分放大电路差分放大电路一、一、电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理+VCC T1 T2+-Rb1 Rc1 Re1 Re2 Rb2 Rc2 uI1 VBB+-uI2 VBB+-uO 温度的变化将引起晶温度的变化将引起晶 体管参数的变化,
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