多級(jí)放大電路

第三章多級(jí)放大電路3.1多級(jí)放大電路的耦合方式3.2多級(jí)放大電路的動(dòng)態(tài)分析3.3直接耦合放大電路3.1多級(jí)放大器的耦合方式3.1.1直接耦合優(yōu)點(diǎn)：

可放大緩慢變化的信號(hào)。

電路中無電容，便于集成化。

各級(jí)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響。

輸出溫度漂移嚴(yán)重。缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：

各級(jí)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)獨(dú)立。

輸出溫度漂移比較小。缺點(diǎn)：

不適合放大緩慢變化的信號(hào)。

不便于作成集成電路。3.1.2阻容耦合優(yōu)點(diǎn)：

各級(jí)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)獨(dú)立。

輸出溫度漂移比較小。缺點(diǎn)：

不適合放大緩慢變化的信號(hào)。

不便于作成集成電路。3.1.3變壓器耦合

實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。3.2多級(jí)放大器的動(dòng)態(tài)分析注意：在算前級(jí)放大倍數(shù)時(shí)，要把后級(jí)的輸入阻抗作為前級(jí)的負(fù)載！Ri=Ri1（最前級(jí)）(一般情況下）Ro=Ron（最后級(jí)）(一般情況下）設(shè)：1=2==50，UBEQ1=UBEQ2=0.7

V。例3.2.1：圖示兩級(jí)放大電路，求Q、Au、Ri、Ro解：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn)（2）求電壓放大倍數(shù)（2）求電壓放大倍數(shù)

(方法二)3.3直接耦合放大電路3.3.1直接耦合放大電路零點(diǎn)漂移現(xiàn)象產(chǎn)生零漂的原因：零漂的衡量方法：由溫度變化引起的。當(dāng)溫度變化使第一級(jí)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)發(fā)生微小變化時(shí)，這種變化量會(huì)被后面的電路逐級(jí)放大，最終在輸出端產(chǎn)生較大的電壓漂移。因而零點(diǎn)漂移也叫溫漂。輸入ui=0時(shí)，，輸出有緩慢變化的電壓產(chǎn)生。將輸出漂移電壓按電壓增益折算到輸入端計(jì)算。例如若輸出有1V的漂移電壓。

則等效輸入有100uV的漂移電壓、假設(shè)第一級(jí)是關(guān)鍵減小零漂的措施1.用非線性元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償；2.采用差動(dòng)放大電路；等效100uV漂移1V3.在電路中引入直流負(fù)反饋。3.3.2差分放大電路一、電路組成:對(duì)稱性結(jié)構(gòu)即：1=2=

UBE1=UBE2=UBE

rbe1=rbe2=

rbe

RC1=RC2=RCRb1=Rb2=

Rb

1.差動(dòng)放大電路一般有兩個(gè)輸入端：

2.差動(dòng)放大電路可以有兩個(gè)輸出端。雙端輸出——從C1

和C2輸出。二.幾個(gè)基本概念

雙端輸入——從兩輸入端同時(shí)加信號(hào)。單端輸入——僅從一個(gè)輸入端對(duì)地加信號(hào)。

單端輸出——從C1或C2

對(duì)地輸出。2/4/20233.差模信號(hào)與共模信號(hào)差模信號(hào)：共模信號(hào)：差模電壓增益：共模電壓增益：總輸出電壓：4.共模抑制比三.長尾式差分放大電路

1.靜態(tài)分析

忽略IBQ，有：UB1Q=UB2Q=0VUEQ=-0.7V2.對(duì)共模信號(hào)的抑制作用:共模電壓放大倍數(shù)：(1)加入差模信號(hào)

ui1=-ui2=uId/2，3.對(duì)差模信號(hào)的放大作用（電路的動(dòng)態(tài)分析）

所以，Re對(duì)差模信號(hào)相當(dāng)于短路。

uic=0。①求差模電壓放大倍數(shù)：②差模輸入電阻③輸出電阻(2)加入共模信號(hào)

ui1=ui2=uic，

uid=0。設(shè)ui1，ui2共模電壓放大倍數(shù)

uo1，uo2。因ui1=ui2，

uo1=uo2

uo=0(理想化)。四.差分放大電路的四種接法

差動(dòng)放大器共有四種輸入輸出方式:

1.雙端輸入、雙端輸出（雙入雙出）

2.雙端輸入、單端輸出（雙入單出）

3.單端輸入、雙端輸出（單入雙出）

4.單端輸入、單端輸出（單入單出）主要討論的問題有：

差模電壓放大倍數(shù)、共模電壓放大倍數(shù)差模輸入電阻輸出電阻1.雙端輸入雙端輸出(1)差模電壓放大倍數(shù)

（2）共模電壓放大倍數(shù)（3）差模輸入電阻（4）輸出電阻2.雙端輸入單端輸出

這種方式適用于將差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端輸出的信號(hào)。(1)差模電壓放大倍數(shù)

（2）差模輸入電阻（3）輸出電阻（4）共模電壓放大倍數(shù)

ui1=ui2=uic，設(shè)ui1，ui2

ie1，ie1。

iRe

（=2ie1）畫出共模等效電路求共模電壓放大倍數(shù)：

3.單端輸入雙端輸出4.單端輸入單端輸出

注意放大倍數(shù)的正負(fù)號(hào)：設(shè)從T1的基極輸入信號(hào)，如果從uo1

輸出為負(fù)號(hào)；從uo2

輸出為正號(hào)。

計(jì)算同雙入單出：

(1)差模電壓放大倍數(shù)

與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：

差動(dòng)放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算總結(jié)

雙端輸出時(shí)：

單端輸出時(shí)：

(2)共模電壓放大倍數(shù)

與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：

雙端輸出時(shí)：

單端輸出時(shí)：

(3)差模輸入電阻

不論是單端輸入還是雙端輸入，差模輸入電阻Rid是基本放大電路的兩倍。

單端輸出時(shí)，

雙端輸出時(shí)，

(4)輸出電阻(5)共模抑制比

共模抑制比KCMR是差分放大器的一個(gè)重要指標(biāo)。，或

雙端輸出時(shí)KCMR可認(rèn)為等于無窮大，單端輸出時(shí)共模抑制比：五.（改進(jìn)型）帶恒流源的差分放大電路

根據(jù)共模抑制比公式：

加大Re，可以提高共模抑制比。為此可用恒流源T3來代替Re

。等效很大的交流電阻，直流電阻并不大。恒流源使共模放大倍數(shù)減小，而不影響差模放大倍數(shù)，從而增加共模抑制比。恒流源的作用帶恒流源的差動(dòng)放大電路的計(jì)算：靜態(tài)工作點(diǎn)：恒流源等效電阻：3.3.3直接耦合互補(bǔ)輸出級(jí)工作原理：ui為正半周時(shí)，T1管工作，T2管截止，輸出uo為正；1.互補(bǔ)對(duì)稱射極輸出電路ui為負(fù)半周時(shí)，T2管工作，T1管截止；輸出uo為負(fù)。兩管交替工作，在負(fù)載電阻RL上得到完整的正弦波。

輸入輸出波形圖uiuououo

′交越失真死區(qū)電壓2.克服交越失真的互補(bǔ)對(duì)對(duì)稱電路

靜態(tài)時(shí)，T1、T2兩管發(fā)射結(jié)電壓分別為二極管D1、D2的正向?qū)▔航?，致使兩管均處于微弱?dǎo)通狀態(tài)，以消除交越失真。電路中增加D1、D2工作原理：擴(kuò)大電路或倍增電路第3章作業(yè)3.13.23.63.73.83.11本章小結(jié)1．基本放大電路的組成。BJT加上合適的偏置電路（偏置電路保證BJT工作在放大區(qū)）。2．交流與直流。正常工作時(shí)，放大電路處于交直流共存的狀態(tài)。為了分析方便，常將兩者分開討論。直流通路：交流電壓源短路，電容開路。交流通路：直流電壓源短路，電容短路。3．三種分析方法。（1）估算法（直流模型等效電路法）——估算Q。（2）圖解法——分析Q（Q的位置是否合適）；分析動(dòng)態(tài)（最大不失真輸出電壓）。（3）h參數(shù)交流模型法——分析動(dòng)態(tài)（電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等）。

4．三種組態(tài)。（1）共射——AU較大，Ri、Ro適中，常用作電壓放大。（2）共集——AU≈1，Ri大、Ro小，適用于信號(hào)跟隨、信號(hào)隔離等。（3）共基——AU較大，Ri小，頻帶寬，適用于放大高頻信號(hào)。5．多級(jí)放大器。兩種耦合方式：阻容