第9講 多級(jí)放大電路

1、 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)第三章第三章 多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路 與頻率響應(yīng)與頻率響應(yīng) 第一節(jié)第一節(jié) 多級(jí)放大電路（組合放大電路）多級(jí)放大電路（組合放大電路）第二節(jié)第二節(jié) 放大電路的頻率響應(yīng)放大電路的頻率響應(yīng)本章教學(xué)主要內(nèi)容本章教學(xué)主要內(nèi)容 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)第一節(jié)：多級(jí)放大電路（組合放大電路）第一節(jié)：多級(jí)放大電路（組合放大電路） 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué) 3 3、不要求承擔(dān)放大任務(wù)。、不要求承擔(dān)放大任務(wù)。 （一）輸入級(jí)（前置級(jí)）：（一）輸入級(jí)（前置級(jí)）： 1 1、輸入阻抗高，向信號(hào)源索取電流很小、輸入阻

2、抗高，向信號(hào)源索取電流很小 2 2、能抑制噪聲、能抑制噪聲 “CC”、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路等、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路等 一、多級(jí)放大電路的組成一、多級(jí)放大電路的組成場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的差放場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的差放推動(dòng)級(jí)推動(dòng)級(jí)輸出級(jí)輸出級(jí)輸入級(jí)輸入級(jí)中間級(jí)中間級(jí)信號(hào)源 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)（二）中間級(jí)：（二）中間級(jí)： 不失真的放大信號(hào)，提供足夠大的電壓放大，不失真的放大信號(hào)，提供足夠大的電壓放大，又稱之為電壓放大級(jí)。又稱之為電壓放大級(jí)。推動(dòng)級(jí)推動(dòng)級(jí)輸出級(jí)輸出級(jí)輸入級(jí)輸入級(jí)中間級(jí)中間級(jí)信號(hào)源CE 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué) （三）推動(dòng)級(jí)（激勵(lì)級(jí)或末前級(jí)）：（三）

3、推動(dòng)級(jí)（激勵(lì)級(jí)或末前級(jí)）：給輸出級(jí)提供足夠的給輸出級(jí)提供足夠的激勵(lì)激勵(lì) 推動(dòng)級(jí)推動(dòng)級(jí)輸出級(jí)輸出級(jí)輸入級(jí)輸入級(jí)中間級(jí)中間級(jí)信號(hào)源 （四）輸出級(jí)：（四）輸出級(jí)： 輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。 中間級(jí)輸出的信號(hào)只將電壓放大，中間級(jí)輸出的信號(hào)只將電壓放大， 驅(qū)動(dòng)負(fù)載有時(shí)需要功率。驅(qū)動(dòng)負(fù)載有時(shí)需要功率。CC功率放大電路功率放大電路 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)將輸入的微弱信號(hào)加以放大，將輸入的微弱信號(hào)加以放大，以獲得一定電壓放大倍數(shù)。以獲得一定電壓放大倍數(shù)。第二章內(nèi)容第二章內(nèi)容第五章內(nèi)容第五章內(nèi)容推動(dòng)級(jí)和輸出級(jí)放推動(dòng)級(jí)和輸出級(jí)放大的信號(hào)幅度很大大的信號(hào)幅度

4、很大所放大的信號(hào)幅度比較小，所放大的信號(hào)幅度比較小，又稱為小信號(hào)放大器。又稱為小信號(hào)放大器。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)二、級(jí)間耦合方式二、級(jí)間耦合方式 耦合方式耦合方式： 在多級(jí)放大器中各級(jí)之間、放大電路與信號(hào)源之間、在多級(jí)放大器中各級(jí)之間、放大電路與信號(hào)源之間、放大電路與負(fù)載之間的放大電路與負(fù)載之間的連接方式連接方式。 對(duì)級(jí)間耦合電路的要求對(duì)級(jí)間耦合電路的要求：（1 1）保證信號(hào)通暢地、不失真地傳輸?shù)较乱患?jí)，盡量減少）保證信號(hào)通暢地、不失真地傳輸?shù)较乱患?jí)，盡量減少損失；損失；（2 2）保證各級(jí)有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。）保證各級(jí)有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。 多級(jí)放大電路的耦合方

5、式通常有三種：多級(jí)放大電路的耦合方式通常有三種：直接耦合直接耦合、阻容耦合阻容耦合及及變壓器耦合。變壓器耦合。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)(c)(c)變壓器耦合變壓器耦合(b)(b)阻容耦合阻容耦合(a)(a)直接耦合直接耦合 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)( (一一) )直接耦合：直接耦合：級(jí)與級(jí)之間直接連接級(jí)與級(jí)之間直接連接1 1、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)： （a a）能傳遞各種信號(hào)能傳遞各種信號(hào)； （b b）易集成易集成； （c c）頻率特性好。）頻率特性好。2 2、缺點(diǎn)：、缺點(diǎn)： （a a）工作點(diǎn)不獨(dú)立工作點(diǎn)不獨(dú)立； （b b）設(shè)計(jì)和調(diào)試較復(fù)雜；）設(shè)

6、計(jì)和調(diào)試較復(fù)雜； （c c）出現(xiàn)零點(diǎn)漂移。）出現(xiàn)零點(diǎn)漂移。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)零點(diǎn)漂移現(xiàn)象零點(diǎn)漂移現(xiàn)象 輸入為零，輸出產(chǎn)生變化的現(xiàn)象稱為零點(diǎn)漂移。輸入為零，輸出產(chǎn)生變化的現(xiàn)象稱為零點(diǎn)漂移。主要原因主要原因：溫度變化對(duì)晶體管參數(shù)的影響及電源電壓的波動(dòng)等。：溫度變化對(duì)晶體管參數(shù)的影響及電源電壓的波動(dòng)等。形成形成：直接耦合放大電路各級(jí)：直接耦合放大電路各級(jí)Q點(diǎn)相互影響，由于各級(jí)的放大點(diǎn)相互影響，由于各級(jí)的放大，第一級(jí)的微弱變化會(huì)使輸出產(chǎn)生很大的變化。當(dāng)輸入為零時(shí)，第一級(jí)的微弱變化會(huì)使輸出產(chǎn)生很大的變化。當(dāng)輸入為零時(shí)，由于某些原因（例如溫度變化）使輸入級(jí)的，由于某些原

7、因（例如溫度變化）使輸入級(jí)的Q點(diǎn)發(fā)生微弱變點(diǎn)發(fā)生微弱變化化 ，輸出將隨時(shí)間緩慢變化，這樣就形成了零點(diǎn)漂移。，輸出將隨時(shí)間緩慢變化，這樣就形成了零點(diǎn)漂移。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)（二）阻容耦合：（二）阻容耦合：各級(jí)通過電阻、電容連接1 1、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)： （a a）工作點(diǎn)彼此獨(dú)立；工作點(diǎn)彼此獨(dú)立； （b b）易實(shí)現(xiàn)；）易實(shí)現(xiàn)； （c c）成本低。）成本低。2 2、缺點(diǎn)、缺點(diǎn)：（耦合電容）：（耦合電容） （a a）只傳遞交流只傳遞交流； （b b）不易集成；）不易集成； （c c）低頻響應(yīng)不好。）低頻響應(yīng)不好。 （在分立元件的放大電路中獲得了廣泛應(yīng)用）（在分立元件的放

8、大電路中獲得了廣泛應(yīng)用） 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)1、優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn): （a）匹配好、耗能少；）匹配好、耗能少； （b）Q點(diǎn)獨(dú)立、可實(shí)現(xiàn)阻抗轉(zhuǎn)換。點(diǎn)獨(dú)立、可實(shí)現(xiàn)阻抗轉(zhuǎn)換。2、缺點(diǎn)、缺點(diǎn): （a）頻帶窄、體積大；）頻帶窄、體積大； （b）笨重、非線性失真大；）笨重、非線性失真大； （c）只傳遞交流只傳遞交流； （d）無(wú)法集成。）無(wú)法集成。（三）（三） 變壓器耦合變壓器耦合：各級(jí)通過變壓器相連 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)直接耦合放大電路前后級(jí)之間關(guān)系直接耦合放大電路前后級(jí)之間關(guān)系靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響Rc1、Rb2并聯(lián)決定IB2V1管的集電極電位被限制

9、 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué) 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)三、多級(jí)放大電路的性能指標(biāo)三、多級(jí)放大電路的性能指標(biāo)( (一）放大倍數(shù)一）放大倍數(shù): : njujnuAUUUUUUUUA1ioi2o2io1io 應(yīng)將應(yīng)將后一級(jí)的輸入電阻作為前一級(jí)負(fù)載；后一級(jí)的輸入電阻作為前一級(jí)負(fù)載；或?qū)⒒驅(qū)⑶耙患?jí)前一級(jí)作為后一級(jí)的信號(hào)源作為后一級(jí)的信號(hào)源來(lái)考慮。（信號(hào)源電壓為前一級(jí)的開來(lái)考慮。（信號(hào)源電壓為前一級(jí)的開路電壓，內(nèi)阻為前一級(jí)的輸出電阻）路電壓，內(nèi)阻為前一級(jí)的輸出電阻）AuAu1Au2Au3Aun 注意：注意： 各級(jí)動(dòng)態(tài)之間相互影響。各級(jí)動(dòng)態(tài)之間相互影響。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)特殊情況特殊情況: : 輸入級(jí)為輸入級(jí)為“CC”， r ri i還和下一級(jí)有關(guān)還和下一級(jí)有關(guān) 輸出級(jí)為輸出級(jí)為“CC”， r ro o還和前一級(jí)有關(guān)還和前一級(jí)有關(guān)( (二二) ) 多級(jí)放大電路的輸入電阻、輸出電阻多級(jí)放大電路的輸入電阻、輸出電阻一般情況：一般情況：ri 輸入級(jí)輸入級(jí)ri1 ro 輸出級(jí)輸出級(jí)ron(三三) 輸出、輸入電壓的相位關(guān)系輸出、輸入電壓的相位關(guān)系: (1)n n：電路中共射電路的級(jí)數(shù)。電路中共