《模拟电子技术》第11讲多级放大电路.ppt

第十一讲 多级放大电路的耦合方式及分析方法 一、耦合方式 1. 直接耦合 解决问题一： NPN型管和PNP型管混合使用 2.阻容耦合 3.变压器耦合 变压器耦合放大电路的交流等效电路： 二、多级放大电路的动态分析 典型例题 讨论一 失真分析：由NPN型管组成的两级共射放大电路 讨论二放大电路的选用: 按下列要求组成两级放大电路： ① Ri＝1～2kΩ，Au 的数值≥3000； ② Ri ≥ 10MΩ，Au的数值≥300； ③ Ri＝100～200kΩ，Au的数值≥150； ④ Ri ≥ 10MΩ ，Au的数值≥10，Ro≤100Ω。 实用基本放大电路动态参数的数量级(空载) 课后作业： * 一、多级放大电路的耦合方式 二、多级放大电路的动态分析 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。 当单级放大电路不能满足多方面的性能要求（如Au＝105、Ri=5MΩ、 Ro=100Ω）时，应考虑采用多级放大电路。 实际上，单级放大电路中也存在电路与信号源以及负载之间的耦合问题。 级间耦合分类 直接耦合 A1 A2 阻容耦合 A1 A2 变压器耦合 A1 A2 第二级 第一级 如果把前一级的输出端直接（或通过电阻）连接到后一级的输入端，称为直接耦合方式。 既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻 UCEQ1=UBEQ2≈0.7V 问题一：因为T1管的集电极接到T2管的基极，则 电路容易发生饱和失真！ 问题二：多级共射放大电路使得后一级管子的UCQ太大，使后级电路Q点不合适。 T2管射极加电阻Re2 电路放大倍数减小！ T2管射极加二极管D 二极管数量受到限制！ 解决问题一： 稳压管 伏安特性 小功率管多为5mA rz＝Δu /Δi，小功率管多为几欧至二十几欧。 UCEQ1太小→加Re（Au2数值↓）→改用D→若要UCEQ1大，则改用DZ。 UCQ1 ＞ UBQ1 UCQ2 ＜ UBQ2( UCQ1) 解决问题二： UCQ2 UCQ1 对后级放大电路来说存在Q点不合适问题！ 直接耦合方式的优缺点： 优点： 1.既能放大交流信号，也能放大缓慢变化和直流信号。 2.便于集成化。 缺点： 1.各级的静态工作点不独立，相互影响。 2.引入了零点漂移问题。 零点漂移:输入端短路，输出端有电压的变化。 不能集成化。 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，称为阻容耦合方式。 优点： 各级的静态工作点相互独立 缺点： 不能用来放大变化缓慢的信号或直流信号。 阻容耦合放大电路存在零点漂移问题吗？ 可能是实际的负载，也可能是下一级放大电路 将放大电路前级的输出信号通过变压器接到后级的输入端或负载电阻上，称为变压器耦合方式。 各级的静态工作点相互独立吗？ 优点： 各级的静态工作点相互独立 缺点： 不能用来放大变化缓慢的信号。 能实现电压、电流和阻抗的变换 直流通路如何绘制？ 体积大，不易于集成。 理想变压器情况下，负载上获得的功率等于原边消耗的功率。 从变压器原边看到的等效电阻 RL’可调 1.两级放大电路的连接 放大电路II的输入电阻 信号源内阻为电路I的输出电阻 放大电路I的负载 放大电路I是放大电路II的信号源 2.多级放大电路的动态分析 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。 1. 电压放大倍数 其中Uo1=Ui2 1. 第一级静态工作点 2. 第二级静态工作点 动态分析 RL1=Ri2 Uo1=Ui2 注：Ri2为第二级放大电路的输入电阻，而且为第一级放大电路的负载。 动态分析 注：R3为第一级放大电路的输出电阻，而且对第二级放大电路而言，为信号源内阻。 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。 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。 清华大学 华成英 hchya@tsinghua.edu.cn ①共射、共射；②共源、共射； ③共集、共射；④共源、共集。 几百欧至几千欧 1兆欧以上 1 共漏 几百欧至十几千欧 1兆欧以上 几至几十 共源 最小可达十几欧 几十千欧至100千欧以上 1+ β(几十至几百) 1 共集 几百欧至十几千欧 最小可达十几欧 α(1) 100 共基 几百欧至十几千欧 几百欧至几千欧 β(几十至几百) 100 共射 Ro Ri Ai |Au| 基本接法 清