模电课件第6章（华）集成运算放大电路.ppt

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1、第6章集成运算放大电路6.1多级放大电路实际应用中，放大电路的输入信号通常很微弱（毫伏或微伏数量级），为了使放大后的信号能够驱动负载，仅仅通过单管放大电路进行信号放大，很难达到实际要求，常常需要选择多个基本放大电路并将它们合理连接构成多级放大电路，以满足多方面性能的要求。多级放大电路中的每一个基本放大电路叫做一“级”，而级与级之间的连接方式则叫做“耦合方式”。6.1.1多级放大电路的耦合方式●常见耦合方式：阻容耦合、直接耦合、变压器耦合等。1、阻容耦合它是指各单级放大电路之间通过隔直耦合电容连接。图6.1.1所示为阻容耦合两级放大电路。图6.1.1阻容耦合两级放大电路阻容耦

2、合多级放大电路具有以下特点：（1）各级放大电路的静态工作点相互独立，互不影响，利于放大器的设计、调试和维修。（2）低频特性差，不适合放大直流及缓慢变化的信号,只能传递具有一定频率的交流信号。（3）阻容耦合电路具有体积小、重量轻的优点，分立元件电路中应用较多。但在集成电路中，不易制作大容量的电容，因此阻容耦合放大电路不便于做成集成电路。2、直接耦合它是指各级放大电路之间通过导线直接相连接。图6.1.2所示为直接耦合两级放大电路。前级的输出信号uo1，直接作为后一级的输入信号ui2。图6.1.2直接耦合两级放大电路直接耦合电路的特点：（1）各级放大电路的静态工作点相互影响，不利

3、于电路的设计、调试和维修。（2）频率特性好，可以放大直流、交流以及缓慢变化的信号。（3）电路中无大的耦合电容，便于集成化。3、变压器耦合它是指各级放大电路之间通过变压器耦合传递信号。图6.1.3所示为变压器耦合放大电路。通过变压器T1把前级的输出信号uo1，耦合传送到后级，作为后一级的输入信号ui2。变压器T2将第二级的输出信号耦合传递给负载RL。图6.1.3变压器耦合放大电路变压器具有隔离直流、通交流的特性，因此变压器耦合放大电路具有如下特点：（1）各级的静态工作点相互独立，互不影响，利于放大器的设计、调试和维修。（2）同阻容耦合一样，变压器耦合低频特性差，不适合放大直流

4、及缓慢变化的信号,只能传递具有一定频率的交流信号。（3）可以实现电压、电流和阻抗的变换，容易获得较大的输出功率。（4）变压器耦合电路体积和重量较大，不便于做成集成电路。6.1.2多级放大电路的动态分析（1）放大倍数的计算Au1第一级Au2第二级Aun末级uiuo1RLRSuousuo2ui2uinii=Au1·Au2···Aun考虑级与级之间的相互影响，计算各级电压放大倍数时，应把后级的输入电阻作为前级的负载处理!!!（2）输入和输出电阻的计算多级放大电路的输入电阻为第一级放大电路的输入电阻。多级放大电路的输出电阻为最后一级放大电路的输出电阻。如图所示的两级电压放大电路，已

5、知β1=β2=50,T1和T2均为3DG8D。RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M27k82k43k7.5k51010kou（1）求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。（2）求放大电路的输入电阻和输出电阻例6.1.1iu（1）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2bI2cIrbe2RC2rbe1RB11bI1cIRE1+_+_+_o1U.iU.oU.....其中2bI2cIrbe2RC2rbe1RB11bI1cIRE1+_+_+_o1U.iU.oU.....第二级放大电路为共发射极放大电路总电压放大倍

6、数2bI2cIrbe2RC2rbe1RB11bI1cIRE1+_+_+_o1U.iU.oU.....(2)计算ri和r0由微变等效电路可知，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。2bI2cIrbe2RC2rbe1RB11bI1cIRE1+_+_+_o1U.iU.oU.....6.1.3多级放大电路的构成实际应用中，可以根据对输入电阻、输出电阻、放大倍数、频带等方面的要求，选择几个基本放大电路，并把它们合理连接，组成多级放大电路。例如，共集电路因输入电阻大，常作为多级放大

7、电路的输入级以减小放大电路从信号源索取的电流，使其获得尽可能大的输入电压；因输出电阻小，常作为多级放大电路的输出级，以增强带负载能力。而共射电路放大能力强，常作为多级放大电路的中间级，以获得足够大的电压放大倍数。6.1.4多级放大电路的频率响应1、多级放大电路频率响应的分析（1）多级放大电路的幅频响应为各单级幅频响应的叠加在多级放大电路中，有电压放大倍数：对数幅频特性表达式为Au=Au1Au2Au3…....20lg︱Au︱=20lg︱Au1︱+20lg︱Au2︱+20lg︱Au3︱+…....（2）多级放大电路的