模拟电子技术基础--第3章--多级放大电路.ppt

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1、第3章多级放大电路作业3.13.23.63.73.113.1多级放大电路的耦合方式一、耦合方式当单级放大电路不能满足多方面的性能要求（如Au＝104、Ri=2MΩ、Ro=100Ω）时，应考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“连接”几个单级放大电路，耦合方式即连接方式。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。1.直接耦合既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻能够放大变化缓慢的信号，便于集成化，Q点相互影响，存在零点漂移现象。当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流

2、、电位的变化会逐级放大。输入为零，输出产生变化的现象称为零点漂移第二级第一级如何设置合适的静态工作点？Q1合适吗？对哪些动态参数产生影响？用什么元件取代Re既可设置合适的Q点，又可使第二级放大倍数不至于下降太大？若要UCEQ＝5V，则应怎么办？用多个二极管吗？二极管导通电压UD＝？动态电阻rd＝？Re如何设置合适的静态工作点？UCEQ1太小→加Re（Au2数值↓）→改用D→若要UCEQ1大，则改用DZ。稳压管伏安特性小功率管多为5mA由最大功耗得出必要性？rz＝Δu/Δi，小功率管多为几欧至二十几欧。NPN型

3、管和PNP型管混合使用问题的提出：在用NPN型管组成N级共射放大电路，由于UCQi＞UBQi（集电结反偏），所以UCQi＞UCQ(i-1）（i=1～N），以致于后级集电极电位接近电源电压，Q点不合适。UCQ1（UBQ2）＞UBQ1UCQ2＜UCQ12.阻容耦合Q点相互独立。不能放大变化缓慢的信号，低频特性差，不能集成化。共射电路共集电路有零点漂移吗？利用电容连接信号源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路与负载，为阻容耦合。3.变压器耦合从变压器原边看到的等效电阻可能是实际的负载，也可能是下级放大电路理想变压

4、器情况下，负载上获得的功率等于原边消耗的功率。4.光电耦合3.2多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析1.电压放大倍数2.输入电阻3.输出电阻对电压放大电路的要求：Ri大，Ro小，Au的数值大，最大不失真输出电压大。【例】已知两个BJT的=50，求图所示两级放大电路的Q点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻对e点列KCL方程对Re2应用欧姆定律对Rc1与Rb2并联后再与rbe2串联的等效电阻应用欧姆定律解：画中频小信号等效电路例题放大电路如图所示。已知试求电路的中频增益、输入电阻和输出电阻。VOßIbV

5、iVgSVSRSRgR2rbeRcgmVgS+_+_Ib+_+_例题由于则VOßIbViVgSVSRSRgR2rbeRcgmVgS+_+_Ib+_+_RiRo分析举例讨论一失真分析：由NPN型管组成的两级共射放大电路共射放大电路共射放大电路饱和失真？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。比较Uom1和Uim2，则可判断在输入信号逐渐增大时哪一级首先出现失真。在前级均未出现失真的情况下，多级放大电路的最大不失真电压等于输出级的最大不失真电压。3.3直接耦合放大电路直接耦合放大电路可以放大直流信

6、号#为什么一般的集成运算放大器都要采用直接耦合方式？直接耦合放大电路的零点漂移零漂：输入短路时，输出仍有缓慢变化的电压产生。主要原因：温度变化引起，也称温漂。Q点位置随着温度的上升和下降而移动，从另一个角度来看：可以认为Q点没有动，而产生了一个缓慢变化的交流信号。这种信号又因为是直接耦合方式而被逐级放大。电源电压波动也是原因之一温漂指标：温度每升高1度时，输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值。例若第一级漂移100uV（已折合到输入端），则输出漂移1V。若第二级也漂移100uV，则输出漂移10

7、mV。假设第一级是关键减小零漂的措施用非线性元件进行温度补偿采用恒温环境。采用差分式放大电路漂移100uV漂移10mV+100uV漂移1V+10mV漂移1V+10mV3.3.2差分式放大电路一、长尾差分式放大电路由两个结构完全对称的共射电路组成，通过射极公共电阻Ree耦合构成。ß1=ß2=ßVBE1=VBE2=VBErbe1=rbe2=rbeICBO1=ICBO2=ICBORC1=RC2=RCRb1=Rb2=Rb差模信号：有用的信号，包含着信息，要进行放大的。uid1=-uid2uid=uid1-uid

8、2瞬间真实方向共模信号差模信号和共模信号差模信号：有用的信号，包含着信息，要进行放大的。传感器来的小信号以差模信号进入放大电路。共模信号：人为引入的一个信号，不是要放大的，而是用来描述零漂的大小。直接描述、测量零漂很麻烦，要先后测量两种不同的环境温度下的静态工作点，求取它们的差值。从另外一个角度：在同样的环境温度下，在输入端施加共模信号，测量输出端的信号，求取共模放大倍数。静态分析直流通路由于电路结