模电童诗白清华第四版课件 第11讲3.1~3.2 多级放大电路的耦合方式.pptVIP

概述 （2）求解Au、Ri、Ro 讨论 失真分析：由NPN型管组成的两级共射放大电路 * 第三章 多级放大电路 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。 组成多级放大电路的每一个基本电路称为一级，级与级之间的连接称为级间耦合。 3.1.1 直接耦合 将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端。 直接耦合两级放大电路 Rc1 Rb2 +VCC + ? T1 + ? T2 Rc2 Rb1 RC1既作为第一级的集电级电阻又作为第二级的基极电阻。 静态：T2管正常工作UBEQ2=0.7V T1管：UCEQ1=UBEQ2=0.7V，靠近饱和区 在动态信号作用时容易产生饱和失真 存在两个问题： 1）第一级的静态工作点接近饱和区。 2）由于采用同种类型的管子，级数不能太多。 VC1=VB2 VC2VB2即 VC2VC1 后极的集电极电位会逐极升高，以至于接近电源。 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。输入为零，输出产生变化的现象称为零点漂移。 Rc1 Rb2 +VCC T1 + ? T2 Rc2 Rb1 Re2 + _ 改进1： 抬高T2管的基极电位，T2端增加发射极电阻Re2。 结果：两极均可得到合适的Q点 但电压放大倍数大大下降，影响整个电路的放大能力。 改进2： 使用二极管或稳压二极管取代T2的发射极电阻Re2 结果：既可以设置合适的静态工作点，对放大电路 的放大能力影响也不大。 Rc1 Rb2 T1 + ? T2 Rc2 Rb1 + _ R DZ 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。 改进3：为了解决第二个问题，可以在电路中采用不同类型的管子，即NPN和PNP管配合使用 。 Rc1 Rb2 +VCC T1 + ? T2 Re2 Rb1 Rc2 + _ 利用NPN型管和PNP型管进行电平移动 问题的提出： 在用NPN型管组成N级共射放大电路，由于UCQi＞ UBQi，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 ） ＞ UBQ1 UCQ2 ＜ UCQ1 直接耦合的特点： 优点： 1）便于集成化 2）低频特性好，能放大低频甚至直流信号 缺点： 1）存在直流静态工作点配置问题。 各级静态工作点相互影响，难设计和调试。 2）存在着严重的零点漂移问题。 Rc1 Rb2 +VCC T1 + ? T2 Rc2 Rb1 + _ 已知：Rb1=20k，Rb2=150k，Rc1=3k，Rc2=2k，VCC=12V，β1=β2=50，UBEQ1=UBEQ2=0.7V 前级的集电极电位恒等于后级的基极电位 VC1=VB2=0.7V 晶体管处于饱和状态，失去放大作用。 解： 解：增加稳压管DZ，稳定电压为4V 前级的集电极电位VC1=DZ+VB2=4.7V Rc1 Rb2 +VCC T1 + ? T2 Rc2 Rb1 + _ R DZ IBQ1=0.046mA，ICQ1=2.3mA不变， 处于放大状态。 3.1.2 阻容耦合 放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端。 典型的Q点稳定电路 两级阻容耦合放大电路 C2 C1 C2 C4的作用? + _ ui R1 R3 + _ c1 R2 R4 + c3 +Vcc + _ uo T1 ui + _ _ uo +Vcc + R5 R6 RL c4 + 共集放大电路 T2 由于电容隔直流 ，所以它们的直流通路各不相通，静态工作点相互独立。 1）静态工作点 一、优点： 二、缺点： 2）低频特性差 对低频信号呈现较大容抗，信号的一部分甚至全部衰减在耦合电容上，信号无法向后级传递。 1）有大容量的电容，不便于集成。 3.1.3 变压器耦合 放大电路的前级输出端通过变压器接到后级输入端或负载上。 变压器利用电磁感应原理在原副线圈之间传递交流电能的，直流电产生的是恒磁场，也就不能在原、副线圈中传递，所以变压器也能起到隔直流的作用。 1.通交流隔直流 2.变压器能改变电压和阻抗 理想变压器模型 变比n=N1/N2 电压放大倍数： 根据所需要的电压放大倍数，选择合适