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1、第三章第三章 基本放大电路基本放大电路第四节第四节 多级放大器多级放大器一、一、多级放大器的耦合方式多级放大器的耦合方式 1 1、阻容耦合、阻容耦合 2 2、直接耦合、直接耦合 3 3、变压器耦合、变压器耦合 4 4、光电耦合(了解)、光电耦合(了解)多级放大电路的组成多级放大电路的组成第一级第一级放大电路放大电路输输 入入 输输 出出第二级第二级放大电路放大电路第第 n 级级放大电路放大电路 第第 n-1 级级放大电路放大电路功放级功放级耦合方式:耦合方式:直接耦合;阻容耦合;变压器耦合;光电耦合。直接耦合;阻容耦合;变压器耦合;光电耦合。耦合:耦合:即连接,指信号在级与级之间的连续传送。即
2、连接,指信号在级与级之间的连续传送。多级放大电路对耦合电路要求:多级放大电路对耦合电路要求:a.静态:保证各级静态:保证各级Q点设置合理点设置合理b.动态动态:传送信号。传送信号。要求:要求:波形不波形不失真,减少压失真,减少压降损失。降损失。1 1、多级阻容耦合放大器的特点、多级阻容耦合放大器的特点(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受零点漂移温度漂移 的影响的影响小;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;后一级的输入
3、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 即即为第一级的输入电阻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。(5)很不容易集成化很不容易集成化 由上述特点可知,射极输出器接在多级放大电路的首级可提高输入由上述特点可知,射极输出器接在多级放大电路的首级可提高输入电阻;接在末级可减小输出电阻;接在中间级可起匹配作用,从而改善电阻;接在末级可减小输出电阻;接在中间级可起匹配作用,从而改善放大电路的性能。放大电路的性能。前
4、级前级后级后级+VCC100k(+12V)Rb133kC2C3Rb4R2RLRe239k24k3k2.2k3kC1RC2V1Rb2Ce2V2Rc15KCe1+uiuo+阻容耦合电路的频率特性:阻容耦合电路的频率特性:fA耦合电耦合电容造成容造成三极管结三极管结电容造成电容造成采用直接耦合的方式可放大缓慢变化的信采用直接耦合的方式可放大缓慢变化的信号,扩大通频带。下面将要介绍的差分放号,扩大通频带。下面将要介绍的差分放大电路即采用直接耦合方式。大电路即采用直接耦合方式。阻容耦合电路缺点:阻容耦合电路缺点:不能放大直流信号。不能放大直流信号。二、直接耦合放大电路的特点二、直接耦合放大电路的特点(1
5、)没有电容的隔直作用,各级放大器的静态没有电容的隔直作用,各级放大器的静态工作点相互影响,不能分别估算。工作点相互影响,不能分别估算。(2)前一级的输出电压是后一级的输入电压,前一级的输出电压是后一级的输入电压,后一级的输入电阻是前一级的交流负载电后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。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,总输出电阻即为最后一级的输出电阻。,总输出电阻即为最后一级的输出电阻。(5)受零点漂移温度漂移的影响大受零点漂移温度漂移的影响大(6)很容易集成化很容
6、易集成化uiRC1R1T1增加增加R2、RE2:用于设置合适的用于设置合适的Q点。点。问题问题 1:前后级前后级Q点相互影响。点相互影响。+UCCuoRC2T2R2RE2直接耦合电路的特殊问题直接耦合电路的特殊问题三、变压器耦合方式三、变压器耦合方式1、电路将放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的输入端或负载电阻上,称为变压器耦合。图1所示为变压器耦合共射放大电路,RL既可以是实际的负载电阻,也可以代表后级放大电路,图(b)是它的交流等效电路。(a)电路(b)交流等效电路图1变压器耦合共射放大电路2、特点1)由于变压器是靠磁路耦合,所以它的各级放大电路的静态工作点相互独立。2)它的低频特性差,不能放大变化缓慢的信号3)不能集成化。4)可以实现阻抗变换,因而在分立元件功率放大电路中得到广泛应用。图2在图2电路中,设负载为RL折合到原边的等效电阻为RL.变压器原边线圈匝数N1,副边线匝数N2于是有:对于图1(a)所示电路,可得电压放大倍数上式表明只要合适选择的匝数比,就能得到所需的电压放大倍数。并在匹配得当时,负载可以获得足够大的功率。在集成功率放大电路产生之前,几乎所有的功率放大电路都采用变压器耦合的形式。而目前,只有在集成功率放大电路无法满足需要的情况下,例如需要输出特大功率或实现高频功率放大时,才考虑用分立元件构成变压器耦合放大电路。