实用模拟电子技术教程 教学课件 作者 徐正惠 主编模拟电子技术第7章电子课件压缩实用模拟电子技术教程第7章电子课件.ppt

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1、第7章差分放大电路主要内容多级放大电路的耦合方式直接耦合放大电路的零点漂移基本差分放大电路改进型差分放大电路差分放大电路的四种接法多级差分放大电路学习要求了解常用多级放大电路直接耦合、阻容耦合和变压器耦合的连接方式和优缺点；掌握放大电路零点漂移的概念、直接耦合电路零点漂移形成的主要原因；掌握基本差分放大电路、长尾差分放大电路的结构及工作原理；掌握差分放大电路双端输入双端输出、双端输入单端输出及单端输入单端输出等连接方式及差异；学会应用放大倍数公式计算各种不同连接方式时的电压放大倍数；掌握差模电压、共模电压、差模电压放大倍数、共模电压放大倍数及共模抑制比的概念。7.1多级放大电路的耦合方式为了实

2、现特定的放大功能，必需采用多级放大的方式。例如，要将一个信号放大1000倍，使其输出电阻等于1Ω，动态范围达到±5V；基本放大电路称为一级；级与级之间的连接称为级间耦合；耦合方式：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合方式、光电耦合方式。7.1.1直接耦合方式将前一级的输出端直接连接到后一级放大电路的输入端，称为直接耦合。图7-1多级放大电路的直接耦合方式问题：必需解决静态工作点的合理设置问题原因：静态时，VT2管b-e正向偏置，UBEQ2=0.7V，即VT2管的基极电压等于0.7V。VT2管的基极是和VT1管的集电极连接在一起的，因此，VT1管的集电极电压也被拉低至0.7V。晶体管处于饱和区边缘，输

3、入较大的交流信号，就会引起饱和失真。使用辅助电源VC2；辅助电源加入后，VT2管发射极和基极的静态电压都得到提高，因此VT1管c-e极间电压也随之升高，管子就可以正常地工作于放大区。另一方面，直流电源对交流信号来说是低电阻（电源内阻接近于零）的通路，因此，辅助电源的接入不会对交流通路造成影响。增加辅助电源，在实用上显得很不方便。解决方法1接入稳压管;稳压管反向偏置时有一个直流压降，而其交流电阻趋于零。解决方法2当放大电路的级数较多时，静态基极电压将逐级上升，级数增加时，后级放大电路的基极电压终将接近电源电压，因而会使放大电路失去放大作用。实用上，常采用NPN管和PNP管交替使用的办法。放大电路

4、的级数较多直接耦合放大电路的优缺点优点：具有良好的低频特性，可以放大随时间缓慢变化的信号；电路中没有使用大容量的电容和电感，因此容易集成在一小片硅片上，制成集成电路。缺点：存在零点漂移；7.1.2阻容耦合方式用电容将前级放大电路的输出端与后级放大电路的输入端连接起来的耦合方式，称为阻容耦合。优点：有效地解决了各级放大电路静态工作点独立设置的问题；缺点：放大电路的低频特性差。当输入信号的频率很低时，耦合电容C2就呈现出很大的阻抗，第一级的输出信号输向第二级时，部分甚至全部信号都将衰减在电容C2上。因此无法应用于低频信号的放大，也就无法用来放大工程上大量存在的随时间缓慢变化的信号。由于大容量的电容

5、器无法集成，阻容耦合方式也不便于集成化。由于集成电路的应用越来越广泛，阻容耦合的放大电路的使用已越来越少。7.1.3变压器耦合方式前级放大电路的输出信号经变压器加到后级输入端的耦合方式，称为变压器耦合。优点：耦合信号的同时，可以实现阻抗变换：多个基本放大电路组成多级放大电路时遇到的矛盾之一：在提高本级电路的放大倍数（增大负载阻抗）的同时，会降低下一级放大电路的放大倍数（其输入阻抗为上一级的负载阻抗）；办法：N1>N2，变压器对前一级放大电路来说是高阻抗，而对下一级放大电路的输入端来说是低阻抗，调节初次级的匝数比，就可以让变压器的初级和次级分别满足前级和后级放大电路对于阻抗的要求。应用：功率放大

6、电路中和中频调谐放大电路；缺点：低频特性差、体积大、重量重，不宜集成化。表7-1三种耦合方式比较7.1.4多级放大电路的主要性能指标Au：多级放大电路的电压放大倍数；A1、A2∙∙∙AN：第1、第2、∙∙∙、第N级放大电路的电压放大倍数；由于前后级之间的相互影响，式中A1、A2∙∙∙AN等并不等于各级电路单独存在时的放大倍数。（1）电压放大倍数A1、A2∙∙∙AN的计算方法1：在计算某一级电路的电压放大倍数时，首先计算下一级放大电路的输入电阻，将这一电阻视为负载，然后再按前一章介绍的放大电路有负载时的公式计算放大倍数——多用此法。方法2：先计算前一级在负载开路时的电压放大倍数和输出电阻，然后将

7、它作为有内阻（即等于前级输出电阻）的信号源接到下一级的输入端，再计算下一级的电压放大倍数。计算举例首先计算第二级的输入电阻作为第一级放大电路的负载电阻（2）输入输出电阻多级放大电路的输入电阻就是输入级的输入电阻，而输出电阻就是输出级的输出电阻。多级放大电路的输入、输出电阻要分别与信号源内阻及负载电阻相匹配，才能使信号获得有效的放大。因此，输入、输出级电路形式和参数的选择，主要应服从于多级放大电路对