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时间:2019-07-14
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1、4.1.1 级间耦合方式 一、放大器的级间耦合方式 级间耦合:放大器级与级之间的连接,其耦合方式有三种:阻容耦合、变压器耦合、直接耦合,如图 4.1.1 所示。 1.阻容耦合:级间通过电容和基极电阻连接,如图 4.1.1(a) 所示。由于电容 的“隔直通交”作用,使各级静态工作点相互独立;同时前级输出的交流信号能顺利通过 输送到下一级。 2.变压器耦合:级间通过变压器 连接,如图 4.1.1(b) 所示。由于初次级之间具有“隔直通交”的性能,使各级静态工作点独立,而前级输出交流信号通过 互感耦合顺利输送到下一级。 3.直接耦合:级间通过导线
2、(或电阻)直接连接,如图 4.1.1(c) 所示。前级输出信号直接输送到下一级,但各级静态工作点相互影响。 图4.1.1 多级放大器的三种耦合方式(a)阻容耦合 (b)变压器耦合 (c)直接耦合 对耦合方式的基本要求: 一、信号传输无损失; 二、静态工作点正常; 三、信号失真小,传输效率高。 4.1.2 阻容耦合多级放大器 一、阻容耦合多级放大器的放大倍数 两级阻容耦合放大电路如图 4.1.2(a) 所示,对应的交流通路如图 4.1.2(b)。图4.1.2 阻容耦合两级放大电路(a)电路 (b)交流通路设 第一级的输入电阻
3、为第二级的输入电阻为 第一级交流负载为 第二级交流负载为由放大倍数的定义得:第一级电压放大倍数 (4.1.1) 第二级电压放大倍数 (4.1.2) 两级电压放大倍数应为因为,所以即 (4.1.3) 结论:两级放大器的电压放大倍数等于单级电压放大倍数与的乘积。 同理,n级放大器的放大倍数为 (4.1.4) 注意,分析多级放大器的放大倍数时要考虑后级对前级的影响。即把后级的输入电阻作为前级负载来考虑。 二、放大器的频率特性 理想放大器:对于不同频率的信号具有相同的放大倍数。 实际放大器:对不同频率的信号,放大倍
4、数不一样。 频率特性:放大器的放大倍数与信号频率之间的关系,又叫频率响应。图4.1.3 放大器的频率响应曲线 单级放大器频响曲线如图 4.1.3 所示。可分为三个频段: (1)中频段:信号频率在 和 之间,放大倍数基本不随信号频率而变化。 中频放大倍数
5、
6、:中频段的放大倍数。 上限频率 和下限频率:下降到0.707
7、
8、 时所对应的两个频率。 通频带BW: (2)低频段:信号频率小于,放大倍数随信号频率下降而减小。 在低频段,放大倍数下降的主要原因是耦合电容和射极旁路电容的容抗增大、分压作用增大造成的。 (3)高频段:信号频率大于 ,放大
9、倍数随频率升高而减小。 在高频段,放大倍数下降的主要原因是晶体管结电容的容抗减小、分流作用增大造成的;另外,随频率升高值降低。 三、多级放大器的频率特性 两级放大器的通频带如图4.1.4所示。两级放大器中频段的电压放大倍数为 在 和 处总电压放大倍数为 可见,两级放大器的 和 两点间的频率范围比单级放大器的 和 两点间的频率范围缩小了,如图 4.1.4(c) 所示。 结论表明,多级放大器的放大倍数显然提高了,但通频带比每个单级放大器的通频带窄。级数越多,通频带越窄。图4.1.4 两级放大器的通频带(a)、(b) 单级放大器的
10、通频带(c)两级放大器的通频带 4.2.1 反馈及其分类 一、正反馈和负反馈 正反馈:反馈信号起到增强输入信号的作用。 判断方法:若反馈信号与输入信号同相,则为正反馈。 负反馈:反馈信号起到削弱输入信号的作用。 判断方法:若反馈信号与输入信号反相,则为负反馈。 二、电压反馈和电流反馈 电压反馈:如图 4.2.1(a) 所示,反馈信号与输出电压成正比。 判断方法:把输出端短路,如果反馈信号为零,则为电压反馈。 电流反馈:如图 4.2.1(b) 所示,反馈信号与输出电流成正比。 判断方法:把输出端短路,如果反馈信号不为零,则为电流反馈。图4
11、.2.1 电压反馈和电流反馈框图(a)电压反馈 (b)电流反馈 三、串联反馈和并联反馈 串联反馈:如图 4.2.2(a) 所示,净输入电压由输入信号和反馈信号串联而成。 判断方法:把输入端短路,如果反馈信号不为零,则为串联反馈。 并联反馈:如图 4.2.2(b) 所示,净输入电流由反馈电流与输入电流并联而成。 判断方法:把输入端短路,如果反馈信号为零,则为并联反馈。图4.2.2 串联反馈和并联反馈框图(a)串联反馈 (b)并联反馈 4.2.2 负反馈对放大器性能的影响 一、放大倍数下降,但稳定性提高 以图 4.2.4 电压串联负反
12、馈电路为例作简要说明。由图可知, 反馈电压
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