多级放大器及运算放大器

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1、11.1多级放大器11.2集成运算放大器11.4集成运算放大器非线性应用分析11.5集成运算放大器的类型及选用11.3集成运算放大器的线性应用分析第11章多级放大器及运算放大器要求：1.了解多级放大的概念，了解差动放大电路的工作原理和性能特点。2.了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。3.理解运算放大器的电压传输特性，理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法。4.理解用集成运放组成的比例、加减、微分和积分运算电路的工作原理，了解有源滤波器的工作原理。5.理解电压比较器的工作原理和应用。11.1多级放大器及其级间耦合方式多级放大电路

2、的框图多级放大器输入级接信号源，器输入电阻要大，以减小信号源的电流负担，放大倍数应保证不失真。中间级主要解决放大倍数的问题，也要注意不产生失真。输出级的任务是在前置级输出足够大信号的推动下，供给负载一定的功率，不仅要注意失真的问题，还要使电路的管耗小、效率高。11.1多级放大器及其级间耦合方式耦合方式：信号源与放大电路之间、两级放大电路之间、放大器与负载之间的连接方式。常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。动态:传送信号减少压降损失静态：保证各级有合适的Q点波形不失真对耦合电路的要求耦合方式11.1.1阻容耦合第一级第二

3、级负载信号源两级之间通过耦合电容C2与下级输入电阻连接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+++++–RS+–RC2C3CE2RE2RL+++UCC+––T1T21.静态分析由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流通路互不相通，每级的静态工作点互相独立，互不影响，可以各级单独计算。两级放大电路均为共发射极分压式偏置电路。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+++++–RS+–RC2C3CE2RE2RL+++UCC+––T1T22.动态分析微变等效电路第一级第二级rbeRB2RC1EBC+-+-+-RSrbeRC2RLEBC+

4、-RB1阻容耦合放大电路的低频特性差，不能放大变化缓慢的信号。由于集成芯片中不能制作大容量电容，所以阻容耦合放大电路不能集成化，而只用于分立原件电路。阻容耦合的特点例2:如图所示的两级电压放大电路，已知β1=β2=50,T1和T2均为3DG8D。(1)计算前、后级放大电路的静态值(UBE=0.6V);(2)求放大电路的输入电阻和输出电阻；(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M27k82k43k7.5k51010k【解】(1)两级放大电路的静态

5、值可分别计算。第一级是射极输出器:RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M27k82k43k7.5k51010k【解】第二级是分压式偏置电路RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M27k82k43k7.5k51010k【解】第二级是分压式偏置电路RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M27k82k43k7.5k51010krbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(2)计算ri和r0由微变等效电路

6、可知，放大电路的输入电阻ri等于第一级的输入电阻ri1。第一级是射极输出器，它的输入电阻ri1与负载有关，而射极输出器的负载即是第二级输入电阻ri2。微变等效电路(2)计算ri和r0rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(2)计算ri和r0(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数第一级放大电路为射极输出器rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数第二级放大电路为共发射极放大电路总电压放大倍数rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+

7、_+_应用举例镍镉电池恒流充电电路原理:三极管工作于恒流状态，基极电位恒为6V；调整转换开关Ｓ使充电电流限制在50mA和100mA;性能:正常充电时间7小时左右;充电电流为恒定值；充电电流大小由电池额定容量确定。LED电池R3u2TrD~220VR2S50mA100mADZ6V6V+R5R4R1C+–TLED发光二极管承受正向电压导通发光,发光强度与通过的电流大小有关。LED与R5串联后，接于R4两端，R4两端电压的大小，反映充电电流的大小，LED发光的亮、暗指示S的位置,R5是LED的限流电阻,使通过LED的电流限制在一定数值

8、。LED电池R3u2TrD~220VR2S50mA100mADZ6V6V+R5R4R1C+–T11.1.2直接耦合直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2–