計(jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)-第4章--放大電路基礎(chǔ)課件

1、第4章 放大電路基礎(chǔ)4.1 放大的概念及放大電路的主要性能指標(biāo) 4.2 基本放大電路的組成及工作原理 4.3 基本放大電路的分析方法 4.4 放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定 4.5 三極管放大電路的三種組態(tài)及其比較 4.6 多級(jí)放大電路放大電路 4.1.1 放大的概念4.1 放大的概念及放大電路的主要性能指標(biāo) 所謂放大，實(shí)質(zhì)上是實(shí)現(xiàn)能量的控制和轉(zhuǎn)換。并且放大的對(duì)象是變化量。 能夠控制能量的元件稱為有源元件，晶體三極管和場(chǎng)效應(yīng)管就是這種有源元件，它們是構(gòu)成放大電路的核心元件。4.1.2 放大電路的性能指標(biāo)放大電路性能指標(biāo)測(cè)試電路1. 放大倍數(shù) 物理意義：放大倍數(shù)是衡量一個(gè)放大電路放大能力的指標(biāo)。放大倍

2、數(shù)越大，則放大電路的放大能力越強(qiáng)。（1）電壓放大倍數(shù)（2）電流放大倍數(shù) 2輸入電阻 物理意義：輸入電阻用于衡量一個(gè)放大電路向信號(hào)源索取信號(hào)大小的能力。輸入電阻越大，表明放大電路從信號(hào)源索取的電流越小，放大電路所得到的輸入電壓Ui就越接近信號(hào)源電壓US。所以說(shuō)，為使放大電路從信號(hào)源索取到更大的電壓信號(hào)，就要增大輸入電阻。3. 輸出電阻 物理意義：輸出電阻是衡量一個(gè)放大電路帶負(fù)載能力的指標(biāo)，用Ro表示。輸出電阻越小，則放大電路的帶負(fù)載能力越強(qiáng)。US = 0RL = 實(shí)際測(cè)試放大電路的輸出電阻時(shí)，常用以下公式4. 通頻帶 物理意義：通頻帶是衡量一個(gè)放大電路對(duì)不同頻率的輸入信號(hào)適應(yīng)能力的指標(biāo)。我們把放

3、大倍數(shù)下降到中頻放大倍數(shù)Aum的0.707倍的兩個(gè)點(diǎn)所限定的頻率范圍定義為放大電路的通頻帶，用符號(hào)fBW表示，如下圖所示。其中fL稱為下限頻率，fH稱為上限頻率，fL與fH之間的頻率范圍即為通頻帶。4.2.1 基本放大電路的組成及各元件作用4.2 基本放大電路的組成及工作原理放大電路的組成必須遵循以下原則：（1）直流電源的極性必須使三極管處于放大狀態(tài)，即發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，否則管子無(wú)電流放大作用。（2）輸入回路的接法應(yīng)使輸入電壓的變化量ui能夠傳送到三極管的基極回路，并使基極電流產(chǎn)生相應(yīng)的變化量iB。（3）輸出回路的接法應(yīng)保證集電極電流的變化量iC能夠轉(zhuǎn)化為集電極電壓的變化量uCE，并傳送

4、到放大電路的輸出端。 右圖所示就是按以上原則組成的放大電路。該電路有兩個(gè)缺點(diǎn)：一是需要兩路直流電源VCC和VBB，不方便也不經(jīng)濟(jì)；二是輸入電壓ui與輸出電壓uo不共地。為此，需對(duì)此電路進(jìn)行改進(jìn)。 改進(jìn)后的電路如圖（a）所示，圖（b）是簡(jiǎn)化畫(huà)法。下圖所示電路通常稱為阻容耦合單管共射放大電路。 阻容耦合單管共射放大電路 【補(bǔ)充例題】 試判斷下圖所示各電路能否對(duì)輸入信號(hào)不失真地進(jìn)行放大，并簡(jiǎn)述理由。4.2.2 基本放大電路的工作原理 特點(diǎn)：交直流共存 分析思路：為了便于分析，通常將直流和交流分開(kāi)來(lái)討論（僅是一種分析方法），也即所謂的放大電路的靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析。 1. 放大電路的靜態(tài) 當(dāng)放大電路的輸

5、入信號(hào)ui = 0時(shí)，電路中只有直流電源VCC作用，此時(shí)電路中的電壓和電流只有直流成分，放大電路的這種狀態(tài)稱為靜態(tài)。 靜態(tài)工作點(diǎn)：當(dāng)直流電源VCC、基極電阻Rb和集電極電阻Rc等主要元件參數(shù)確定后，電路中的直流電壓和直流電流的數(shù)值便唯一地被確定下來(lái)。這個(gè)確定的靜態(tài)電流和靜態(tài)電壓的數(shù)值將在三極管的特性曲線上唯一確定一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)稱為放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，用Q（Quiescent）表示。 今后把靜態(tài)工作點(diǎn)處的靜態(tài)電流和靜態(tài)電壓表示為IBQ、UBEQ、ICQ和UCEQ。飽和失真和截止失真： 為了不失真（或基本不失真）地放大信號(hào)，必須首先給放大電路設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，否則就會(huì)出現(xiàn)非線性失真。 若Q點(diǎn)

6、太高，ui正半周幅值較大的部分將進(jìn)入飽和區(qū)，此時(shí)，當(dāng)iB增大時(shí)，iC不再隨之增大，致使iC、uCE的波形發(fā)生失真，這種失真叫飽和失真。 若Q點(diǎn)太低，ui負(fù)半周幅值較小的部分將進(jìn)入截止區(qū)，使iB、iC等于零，致使iB、iC、uCE的波形發(fā)生失真，這種失真叫截止失真。 飽和失真和截止失真統(tǒng)稱為非線性失真。由此可知，只有放大電路設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，才能保證交流信號(hào)疊加在大小合適的直流量上，處于三極管的近似線性區(qū)（即放大區(qū)）。 為了更直觀說(shuō)明靜態(tài)工作設(shè)置的重要性，我們看一下放大電路正常工作時(shí)各信號(hào)波形。 由波形可以看出：（1）當(dāng)輸入一個(gè)正弦電壓ui時(shí)，放大電路中三極管的各極電壓和電流都是圍繞各自的靜

7、態(tài)值，即uBE、iB、iC和uCE的波形均為在原來(lái)靜態(tài)直流量的基礎(chǔ)上，再疊加一個(gè)正弦交流成分，成為交直流并存的狀態(tài)；（2）當(dāng)輸入電壓有一個(gè)微小的變化量時(shí)，通過(guò)放大電路，在輸出端可得到一個(gè)比較大的電壓變化量；（3）輸出電壓uo的相位與輸入電壓ui相反，通常稱之為單管共射放大電路的倒相作用。2. 放大電路的動(dòng)態(tài) 當(dāng)放大電路加上交流信號(hào)ui 后，信號(hào)電量疊加在原靜態(tài)值上，此時(shí)電路中的電流、電壓既有直流成分，也有交流成分。 為了分析方便，通常將直流和交流分開(kāi)考慮，現(xiàn)只考慮交流的情況，此時(shí)電路中的電流、電壓是純交流信號(hào)，沒(méi)有直流成分，電路的這種工作狀態(tài)稱為動(dòng)態(tài)。 為了清楚地表示放大電路中的各電量，對(duì)其表

8、示的符號(hào)進(jìn)行如下規(guī)定。（1）直流量：字母大寫(xiě)，下標(biāo)大寫(xiě)。如IB、IC、UBE、UCE 。（2）交流量：字母小寫(xiě)，下標(biāo)小寫(xiě)。如ib、ic、ube、uce。（3）交、直流疊加量：字母小寫(xiě)，下標(biāo)大寫(xiě)。如iB、iC、uBE、uCE。（4）交流量的有效值：字母大寫(xiě)，下標(biāo)小寫(xiě)。如Ib、Ic、Ube、Uce 。4.3 基本放大電路的分析方法 分析目的：求解其靜態(tài)工作點(diǎn)及各項(xiàng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。 分析順序：通常遵循“先靜態(tài)，后動(dòng)態(tài)”的原則。只有靜態(tài)工作點(diǎn)合適，電路沒(méi)有產(chǎn)生失真，動(dòng)態(tài)分析才有意義。4.3.1 直流通路與交流通路4.3.2 靜態(tài)分析 靜態(tài)分析通?？梢圆捎霉椒ǎㄒ卜Q近似估算法）和圖解法兩種。 1. 近似

9、估算法（公式法）求Q點(diǎn) 三極管導(dǎo)通時(shí)，UBEQ的變化很小，可視其為常數(shù)。一般認(rèn)為：硅管UBEQ0.7V，鍺管UBEQ 0.2V。2. 用圖解法計(jì)算Q點(diǎn) 用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)的方法如下：（1）根據(jù)公式求出IBQ，并在三極管的輸出特性曲線上找出對(duì)應(yīng)IBQ的那條曲線。（2）根據(jù) ，畫(huà)出與之對(duì)應(yīng)的線段，該線段稱為直流負(fù)載線?？梢?jiàn)，直流負(fù)載線的斜率為1/ Rc。（3）在輸出曲線上找出直流負(fù)載線與IBQ那條曲線的交點(diǎn)，此交點(diǎn)就是需要確定的靜態(tài)工作點(diǎn)Q，然后根據(jù)Q點(diǎn)找出ICQ和UCEQ的值。 【補(bǔ)充例題】 在下圖所示單管共射放大電路中，已知Rb = 280k，Rc = 3k，VCC = 12V， =50，

10、UBEQ =0.7V。試用圖解分析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)。 解：首先利用近似估算法估算出IBQ。 然后在輸出特性曲線上畫(huà)出直流負(fù)載線，如圖所示。具體畫(huà)法是，根據(jù)方程，求出直流負(fù)載線上兩個(gè)特殊點(diǎn)為：當(dāng)IC = 0時(shí)，UCE = 12V；當(dāng)UCE = 0時(shí)，IC = 4 mA。連接以上兩點(diǎn)，即為直流負(fù)載線。直流負(fù)載線與IB = 40A的那條輸出特性曲線的交點(diǎn)就是靜態(tài)工作點(diǎn)Q。 找出Q點(diǎn)后，在圖像上確定出該點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)即可。橫坐標(biāo)UCEQ = 6V，縱坐標(biāo)ICQ = 2mA。3. 用圖解法分析電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 利用圖解法并借助三極管的輸出特性曲線，還可以直觀地看出當(dāng)放大電路的元件參數(shù)變化時(shí)，靜態(tài)

11、工作點(diǎn)的位置的變化情況。元件參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 4.3.3 動(dòng)態(tài)分析 動(dòng)態(tài)分析目的：放大電路動(dòng)態(tài)分析的目的是求解放大電路的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)性能參數(shù)，如電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro。 動(dòng)態(tài)分析可方法：采用圖解法和微變等效電路分析法，此處重點(diǎn)介紹微變等效電路分析法。 微變等效電路法：由于三極管在放大區(qū)時(shí)，其電壓電流近似呈線性，所以可以采用線性電路的分析方法來(lái)分析放大電路。這種分析方法得出的結(jié)果與實(shí)際測(cè)量結(jié)果基本一致，此方法稱為微變等效電路分析法 。三極管特性曲線的局部線性化 三極管的簡(jiǎn)化h參數(shù)等效模型 b-e間等效電阻rbe的計(jì)算：對(duì)于小功率管， 300。今后如無(wú)特別說(shuō)明， 均取300

12、。 2. 用微變等效電路法分析單管共射放大電路 用微變等效電路法分析放大電路時(shí)，首先需要畫(huà)出交流通路的微變等效電路，在微變等效電路中對(duì)幾個(gè)動(dòng)態(tài)指標(biāo)進(jìn)行求解。 單管共射放大電路如下圖（a）所示。根據(jù)以上分析可畫(huà)出其微變等效電路如圖（b）所示。 由輸入回路求得： = r be 由輸出回路求得 = = -其中則 所以電壓放大倍數(shù)輸入電阻R i、輸出電阻Ro為： R i = r be / Rb Ro Rc 例4-1 在下圖所示的放大電路中，已知Rb = 280 k，Rc = 3 k，VCC = 12 V，RL = 3 k，三極管的 =50，UBEQ = 0.7 V。試估算三極管的r be以及 Au 、

13、Ri 和Ro。如欲提高電路的 Au ，可采取什么措施，應(yīng)調(diào)整電路中的哪些參數(shù)？ 解： 用靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算幅不難求出： 下圖（a）所示是發(fā)射極接有電阻的單管共射放大電路，圖（b）、圖（c）分別是它的直流通路和交流微變等效電路。參照以上的分析方法，請(qǐng)讀者自行對(duì)圖（a）電路進(jìn)行靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析。并與如圖3-4（b）所示的單管共射電路比較，說(shuō)明發(fā)射極電阻Re的接入對(duì)各項(xiàng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)有何影響。4.4 放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定 必要性：放大電路的多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均與靜態(tài)工作點(diǎn)的位置有關(guān)。如果靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定，則放大電路的某些性能也將發(fā)生變化。因此，如何保持靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定，是一個(gè)十分重要的問(wèn)題。 穩(wěn)定方法：首

14、先找出影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定性的因素，然后重點(diǎn)講述典型的工作點(diǎn)穩(wěn)定電路及其穩(wěn)定工作點(diǎn)的基本原理。 三極管是一種對(duì)溫度十分敏感的元件。溫度變化對(duì)管子參數(shù)的影響主要表現(xiàn)有： 1. UBE 改變。UBE 的溫度系數(shù)約為 2 mV/C，即溫度每升高 1C，UBE 約下降 2 mV 。 2. 改變。溫度每升高 1C， 值約增加 0.5% 1 %， 3. ICEO 改變。溫度每升高 10C ，ICEQ 大致將增加一倍，說(shuō)明 ICEQ 將隨溫度按指數(shù)規(guī)律上升。60402000.40.8I / mAU / V2006004.4.1 溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 這些參數(shù)的變化最終都表現(xiàn)為使靜態(tài)電流ICQ變化。 4.4.

15、2 靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路電路的穩(wěn)定原理分析如下：I1=I2+IBQ，通常情況下，IBQ I2 ，有I1 I2 三極管的基極電位UBQ是由VCC分壓后得到，因此它不受溫度變化的影響，基本是恒定的。 電路的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的過(guò)程描述： 假如環(huán)境溫度升高，則靜態(tài)工作點(diǎn)電流增大，而ICQ的增大，從而使發(fā)射極電位上升，這又使管參數(shù)UBE 減小，而UBE的減小就使三極管的基極電流IBQ減小，IBQ對(duì)ICQ的控制作用又使ICQ成比例減小 。2、電路的基本分析（1）靜態(tài)分析UBQ ICQ IBQ （2）動(dòng)態(tài)分析 補(bǔ)充例題 如下圖所示電路中，已知三極管為硅管，其= 50，Rb1 = 10 k，Rb2 = 20 k，

16、Rc = 2 k，Re = 2 k，RL = 4 k，電容C1、C2、Ce足夠大。求：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)Q；（2）電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻；（3）若更換管子使=100，計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)，與（1）比較說(shuō)明什么？ 解： （1）靜態(tài)分析：（2）動(dòng)態(tài)分析：（3）當(dāng) =100時(shí) 與（1）的結(jié)果比較，說(shuō)明該電路達(dá)到了穩(wěn)定工作點(diǎn)的目的，穩(wěn)定效果的取得是由于IBQ自動(dòng)調(diào)節(jié)的結(jié)果。當(dāng)=50時(shí)，ICQ = 1.62 mA 。當(dāng)=100時(shí)，根據(jù)三極管的性能，ICQ應(yīng)增大，但Re的作用，使IBQ由32.3 A降到16.3 A，其結(jié)果使ICQ基本保持不變。4.5 單管放大電路的三種組態(tài) 三種接法放大器：三極管的三個(gè)

17、電極均可作為輸入回路和輸出回路的公共端。前面介紹的共射電路是以發(fā)射極為公共端；如果以基極或集電極為公共端，則稱為共基極電路和共集電極電路。這三種放大電路也叫放大電路的三種組態(tài)，其簡(jiǎn)單示意圖如圖所示。判斷放大電路以哪個(gè)電極為公共端主要是看交流信號(hào)的通路。4.5.1 基本共集放大電路(CC)1.靜態(tài)分析 2、動(dòng)態(tài)分析式中： Au大于且約等于1射極跟隨器。（1）Au：（2）輸入電阻共集電極放大電路的輸入電阻很高，可達(dá)幾十千歐到幾百千歐。（2）輸出電阻 根據(jù)輸出電阻的定義和輸出電阻的計(jì)算方法。首先令輸入信號(hào)源電壓US = 0，并將負(fù)載斷開(kāi)；然后在輸出端加正弦電壓Uo，求出因其產(chǎn)生的輸出端電流Io，則輸

18、出電阻Ro = Uo/Io，如圖所示。 由電路結(jié)構(gòu)可以看出，輸出電流Io與發(fā)射極電流Ie和電阻Re上的電流IRe滿足：Io= IRe - Ie。而電阻Re上的電流IRe及發(fā)射極電流Ie分別滿足： 可推得基極電流Ib等于：所以輸出電阻的表達(dá)式為：故式中： 通常情況下，Re取值較小，rbe和 也多為幾百歐到幾千歐，由上式可知，而至少幾十倍，所以輸出電阻Ro可小到幾十歐。 【補(bǔ)充例題】 在下圖（a）共集電極放大電路中，已知VCC = 12 V，= 80，Rb = 300 k，Re = 5 k，RL = 0.5 k，RS = 1 k，UBEQ = 0.7v。電容C1、C2、Ce足夠大。求：（1）靜態(tài)工

19、作點(diǎn)Q；（2）輸入電阻、輸出電阻、電壓放大倍數(shù)；（3）如果信號(hào)源電壓US = 2 V，求輸出電壓UO。 通過(guò)以上對(duì)共集放大電路的分析可知：共集放大電路輸入電阻大，輸出電阻小，因而從信號(hào)源索取的電流小且?guī)ж?fù)載能力強(qiáng)，所以常用于多級(jí)放大電路的輸入級(jí)和輸出級(jí)；也可用它連接兩個(gè)電路，以減少電路間直接相連所帶來(lái)的影響，起緩沖作用。 解：（1）靜態(tài)分析 （2）動(dòng)態(tài)分析（3）根據(jù)Aus的定義可得：當(dāng)信號(hào)源電壓US = 2 V時(shí)，可求得輸出電壓Uo的值為:3. 共集電極放大電路的應(yīng)用 共集電極電路具有輸入電阻高、輸出電阻低的特點(diǎn)，因此，在與共射電路共同組成多級(jí)放大電路時(shí)，它可用作輸入級(jí)、中間級(jí)或輸出級(jí)，借以提

20、高放大電路的性能。（1）用作輸入級(jí) 由于共集電路的輸入電阻很高，用作多級(jí)放大電路的輸入級(jí)時(shí)，可以提高整個(gè)放大電路的輸入電阻，因此輸入電流很小，減輕了信號(hào)源的負(fù)擔(dān)，在測(cè)量?jī)x器中應(yīng)用，可提高測(cè)量的精度。（2）用作輸出級(jí) 因其輸出電阻很小，用作多級(jí)放大電路的輸出級(jí)時(shí)，可以大大提高多級(jí)放大電路的帶負(fù)載能力。（3）用作中間級(jí) 在多級(jí)放大電路中，有時(shí)前后兩級(jí)間的阻抗匹配不當(dāng)，會(huì)直接影響放大倍數(shù)的提高。若在兩級(jí)之間加入一級(jí)共集電路，可起到阻抗變換的作用，具體而言，前一級(jí)放大電路的外接負(fù)載正是共集電路的輸入電阻，這樣前級(jí)的等效負(fù)載提高了，從而使前一級(jí)電壓放大倍數(shù)也隨之提高；同時(shí)，共集電路的輸出是后一級(jí)的信號(hào)源

21、，由于輸出電阻很小，使后一級(jí)接受信號(hào)能力提高，即源電壓放大倍數(shù)增加，從而整個(gè)放大電路的電壓放大倍數(shù)提高。4.5.2 共基極放大電路（CB）（c）微變等效電路 共基極放大電路1、靜態(tài)分析 2、動(dòng)態(tài)分析電壓放大倍數(shù)與共射極電路電壓放大倍數(shù)數(shù)值相等，但沒(méi)有負(fù)號(hào)，表明共基極放大電路的輸出電壓與輸入電壓相位一致，為同相放大。 說(shuō)明共基極接法的輸入電阻比共射極接法的低。 【補(bǔ)充例題】 下圖所示共基極放大電路中，已知Rc = 5.1 k，Re = 2 k，Rb1 = 3 k，Rb2 = 10 k，RL = 5.1 k，VCC = 12 V，三極管的= 50。試估算靜態(tài)工作點(diǎn)以及Ai、Au、Ri和Ro。 解：

22、 靜態(tài)工作點(diǎn)（略）。 基本放大電路三種組態(tài)的性能比較：不同組態(tài)共射電路共集電路共基電路電路圖圖3-4（b）圖3-16（a）圖3-18（b）大（幾十一百以上）小（小于1）大（幾十一百以上）大（）大（1+）?。ㄐ∮?）Ri中（幾百歐幾千歐）大（幾十千歐百千歐以上）?。◣资畾W）RO大（幾千歐十幾千歐）?。◣资畮装贇W）大（幾千歐十幾千歐）通頻帶窄較寬寬 共射電路具有較大的電壓放大倍數(shù)和電流放大倍數(shù)，輸入電阻和輸出電阻值也適中，頻帶較窄，所以被廣泛地用作各種低頻放大器的單元電路。 共集電路的電壓放大倍數(shù)雖然略小于1，但它有電流放大能力。并且由于其輸入電阻很高，輸出電阻很低這些特點(diǎn)，常?？梢宰鳛檫B接高內(nèi)阻

23、信號(hào)源的輸入級(jí)或驅(qū)動(dòng)大負(fù)載的輸出級(jí)，常用的功率放大電路均采用這種射隨器的電路形式。 共基電路的主要特點(diǎn)是它的輸入阻抗特別低，電壓放大倍數(shù)、輸出電阻與共射電路相當(dāng)，高頻特性好，常作為寬頻帶放大電路。4.6 多級(jí)放大電路 實(shí)際應(yīng)用：在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)需要放大非常微弱的信號(hào)，單級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)往往不夠高，因此常采取多級(jí)放大電路。將第一級(jí)的輸出接到第二級(jí)的輸入，第二級(jí)的輸出作為第三級(jí)的輸入這樣使信號(hào)逐級(jí)放大，以得到所需要的輸出信號(hào)。不僅是電壓放大倍數(shù)，對(duì)于放大電路的其它性能指標(biāo)，如輸入電阻、輸出電阻等，通過(guò)采用多級(jí)放大電路，也能達(dá)到所需要求。4.6.1 多級(jí)放大電路的耦合方式 定義：在多級(jí)放大

24、電路中，級(jí)與級(jí)之間的連接方式稱為耦合。 分類：多級(jí)放大電路的耦合方式有：阻容耦合、直接耦合、變壓器耦合等。1、阻容耦合 阻容耦合 優(yōu)點(diǎn)：對(duì)交流信號(hào)而言，電容相當(dāng)于短路，信號(hào)可以暢通流過(guò)；對(duì)直流信號(hào)而言，電容相當(dāng)于開(kāi)路，從而使前后兩級(jí)的工作點(diǎn)相互獨(dú)立，互不影響，給分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試帶來(lái)很大方便。 不足：（1）因?yàn)樽鳛轳詈显碾娙輰?duì)緩慢變化的信號(hào)容抗很大，不利于流暢傳輸。所以，它不能放大緩慢變化的信號(hào)，更不能反映直流成分的變化，而只能放大交流信號(hào)。（2）耦合電容不易集成化。2、直接耦合 直接耦合放大電路 優(yōu)點(diǎn)：既能放大交流信號(hào)，也能放大直流信號(hào)；同時(shí)還便于集成化。 缺點(diǎn)：（1）直接耦合前后級(jí)之間存

25、在直流通路，造成各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試比較煩瑣。（2）直接耦合帶來(lái)的第二個(gè)問(wèn)題是零點(diǎn)漂移問(wèn)題，這是直接耦合電路最突出的問(wèn)題。 零點(diǎn)漂移： 如果將一個(gè)直接耦合放大電路的輸入端對(duì)地短路，即令輸入電壓ui = 0，并調(diào)整電路使輸出電壓uO等于零。從理論上講，輸出電壓uO應(yīng)一直為零并保持不變，但實(shí)際上輸出電壓將離開(kāi)零點(diǎn)，緩慢地發(fā)生不規(guī)則的變化，如圖3-24所示，這種現(xiàn)象稱為零點(diǎn)漂移，簡(jiǎn)稱零漂。 產(chǎn)生零漂的原因： 產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的主要原因是當(dāng)放大器件的參數(shù)受溫度的影響而發(fā)生波動(dòng)（因此零漂又叫溫漂），導(dǎo)致放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定，而放大級(jí)之間又采用直接耦合方式，使靜態(tài)工作點(diǎn)的變化逐級(jí)傳遞并

26、放大。因此，一般說(shuō)來(lái)，直接耦合放大電路的級(jí)數(shù)越多，放大倍數(shù)越高，零漂問(wèn)題就越嚴(yán)重。環(huán)境溫度變化所致 零漂對(duì)放大電路的影響：（1）零漂使靜態(tài)工作點(diǎn)偏離原設(shè)計(jì)值，使放大器無(wú)法正常工作；（2）零漂信號(hào)在輸出端疊加在被放大的信號(hào)上，干擾有效信號(hào)甚至“淹沒(méi)”有效信號(hào)，使有效信號(hào)無(wú)法判別，這時(shí)放大器已經(jīng)沒(méi)有使用價(jià)值了。 零漂的抑制消除方法： 控制多級(jí)直接耦合放大電路中第一級(jí)的零漂是至關(guān)重要的問(wèn)題。 （1）采用分壓式放大電路；（2）利用熱敏元件補(bǔ)償；（3）將兩個(gè)參數(shù)對(duì)稱的單管放大電路接成差分放大電路的結(jié)構(gòu)形式，使輸出端的零漂互相抵消。這種措施十分有效而且比較容易實(shí)現(xiàn)，實(shí)際上，集成運(yùn)算放大電路的輸入級(jí)基本上都

27、采用差分放大電路的結(jié)構(gòu)形式。3、變壓器耦合 變壓器耦合 耦合原理：利用變壓器的磁耦合作用。 變壓器Tr1將第一級(jí)的輸出信號(hào)傳送到第二級(jí)，Tr2將第二級(jí)的輸出信號(hào)傳送給負(fù)載并進(jìn)行阻抗變換。在第二級(jí)，三極管T2和T3組成推挽式放大電路。 優(yōu)點(diǎn)：（1）各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立。便于分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試；（2）可以實(shí)現(xiàn)阻抗變換，在分立元件放大電路中的到廣泛應(yīng)用。 缺點(diǎn)：（1）低頻特性差，不能放大緩慢變化的信號(hào)；（2）笨重、不便于集成；*4、光電耦合 耦合原理：是以電信號(hào)為媒介來(lái)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的耦合和傳遞。 光電耦合器 光電耦合元件：光電耦合器是實(shí)現(xiàn)光電耦合的基本器件。 信號(hào)傳輸過(guò)程：發(fā)光元件（LED）與光敏元件（光電三極管）相互絕緣地組合在一起。LED將電能轉(zhuǎn)換為光能；光敏元件將光能轉(zhuǎn)換成電能。輸入回路和輸出回路有效地實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，有效抑制了電干擾。4.6.2 多級(jí)放大電路的動(dòng)態(tài)分析 多級(jí)放大電路方框圖動(dòng)態(tài)指標(biāo):電壓放大倍數(shù)： 輸入電阻：輸出電阻： 【補(bǔ)充例題】 下圖所示為三級(jí)阻容耦合放大電路。已知：VCC = 15 V，Rb1 = 150 k，Re1