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放大電路基礎1第一頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.1放大的概念

1.信號:電流或電壓。

信號放大時,放大的是信號的幅度,信號的頻率不變。信號放大主要是利用三極管基極電流對集電極電流的控制作用(IC=βIb)。放大器小信號大信號2.放大的概念2第二頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六三極管是一種控制元件,主要用來控制電流的大小。共射極為例,當基極電壓UB有一個微小的變化時,基極電流IB也會隨之有一小的變化,受基極電流IB的控制,集電極電流IC會有一個很大的變化,基極電流IB越大,集電極電流IC也越大,反之,基極電流越小,集電極電流也越小,即基極電流控制集電極電流的變化。但是集電極電流的變化比基極電流的變化大得多,這就是三極管的放大作用。三極管在放大信號時,首先要進入導通狀態(tài),即要先建立合適的靜態(tài)工作點,也叫建立偏置。在三極管的集電極與電源之間接一個電阻,可將電流放大轉換成電壓放大:當基極電壓UB升高時,IB變大,IC也變大,IC

在集電極電阻RC的壓降也越大,所以三極管集電極電壓UC會降低,且UB越高,UC就越低,ΔUC=ΔUB。3第三頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六符號規(guī)定UA大寫字母、大寫下標,表示直流量。uA小寫字母、大寫下標,表示全量。ua小寫字母、小寫下標,表示交流分量。uAua全量交流分量tUA直流分量4第四頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六

2.2放大電路的實現(xiàn)三極管放大電路有三種形式共射放大器共基放大器共集放大器以共射放大器為例講解工作原理5第五頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.2.1

放大器電路的構成原則

保證三極管發(fā)射結正偏、集電結反偏(如下圖所示);欲放大信號能進入三極管中;所放大信號能傳輸?shù)截撦d上。

6第六頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.2.2共射放大電路的基本組成放大元件iC=iB,工作在放大區(qū),要保證集電結反偏,發(fā)射結正偏。uiuo輸入輸出參考點RB+UccEBRCC1C2T7第七頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六集電極電源,為電路提供能量。并保證集電結反偏。RB+UccEBRCC1C2T8第八頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六集電極電阻,將變化的電流轉變?yōu)樽兓碾妷骸B+UccEBRCC1C2T9第九頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六使發(fā)射結正偏,并提供適當?shù)撵o態(tài)工作點?;鶚O電源與基極電阻RB+UccEBRCC1C2T10第十頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六耦合電容隔離輸入輸出與電路直流的聯(lián)系,同時能使信號順利輸入輸出。RB+Ucc

EBRCC1C2T11第十一頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六可以省去電路改進:采用單電源供電RB+UccEBRCC1C2T12第十二頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六單電源供電電路+UccRCC1C2TRB13第十三頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.3放大電路的分析方法14第十四頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六(IB,UBE)輸入特性和(IC,UCE)輸出特性曲線IBUBEQIBUBEQUCEICICUCEIB15第十五頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六放大電路分析靜態(tài)分析動態(tài)分析估算法圖解法微變等效電路法圖解法計算機仿真16第十六頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.3.1簡單工作原理靜態(tài)——

時,放大電路的工作狀態(tài),也稱直流工作狀態(tài)。放大電路建立正確的靜態(tài),是保證動態(tài)工作的前提。分析放大電路必須要正確地區(qū)分靜態(tài)和動態(tài),正確地區(qū)分直流通道和交流通道。動態(tài)——

時,放大電路的工作狀態(tài),也稱交流工作狀態(tài)。17第十七頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.3.2直流通道和交流通道放大電路中各點的電壓或電流都是在靜態(tài)直流上附加了小的交流信號。但是,電容對交、直流的作用不同。如果電容容量足夠大,可以認為它對交流不起作用,即對交流短路。而對直流可以看成開路,這樣,交直流所走的通道是不同的。交流通道:只考慮交流信號的分電路。直流通道:只考慮直流信號的分電路。信號的不同分量可以分別在不同的通道分析。18第十八頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六例:對直流信號(只有+Ucc

)開路開路RB+UCCRCC1C2T直流通道RB+UCCRC19第十九頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六對交流信號(輸入信號ui)短路短路置零RB+UCCRCC1C2TRBRCRLuiuo交流通路20第二十頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六一、近似估算確定靜態(tài)工作點ICUCE直流通路RB+UCCRC2.3.3放大電路的靜態(tài)分析IB、IC和VCE這些量代表的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)工作點,用Q表示。IB21第二十一頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六二、圖解法確定靜態(tài)工作點將圖2-3(a)直流通路改畫成圖2-4(a)。由圖a、b兩端向左看,其iC~uCE關系由三極管的輸出特性曲線確定,如圖2-4(b)所示。由圖a、b兩端向右看,其iC~uCE關系由回路的電壓方程表示:uCE=UCC-iCRcuCE與iC是線性關系,只需確定兩點即可:DepartmentofphysicsNorthwestUniversity22第二十二頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六DepartmentofphysicsNorthwestUniversity23第二十三頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六由上可得出用圖解法求Q點的步驟: (1)在輸出特性曲線所在坐標中,按直流負載線方程uCE=UCC-iCRc,作出直流負載線。

(2)由基極回路求出IBQ。

(3)找出iB=IBQ這一條輸出特性曲線,與直流負載線的交點即為Q點。讀出Q點坐標的電流、電壓值即為所求。DepartmentofphysicsNorthwestUniversity(4)得到Q點的參數(shù)IBQ、ICQ和UCEQ。24第二十四頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六

【例2】如圖2-5(a)所示電路,已知Rb=280kΩ,Rc=3kΩ,UCC=12V,三極管的輸出特性曲線如圖2-5(b)所示,試用圖解法確定靜態(tài)工作點。DepartmentofphysicsNorthwestUniversity25第二十五頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六1、RB的影響

直流負載線不變。RB變大時IB減小,Q點下移,易出現(xiàn)截止失真;RB變小時IB增大,Q點上移,易出現(xiàn)飽和失真。

2.3.4電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響26第二十六頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2、RC的影響

直流負載線與橫軸交點不變,但與縱軸交點變化。RC變大交點下移,工作點沿IB線左移,易出現(xiàn)飽和失真;RC變小時交點上移,易超出安全區(qū)。

27第二十七頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六3、UCC的影響

Ucc對Q點的影響較復雜。Ucc變化,直流負載線平行移動,同時IBQ變化。UCC變大時直流負載線右移,IBQ增大,容易超出安全區(qū);UCC變小時直流負載線左移,容易出現(xiàn)飽和失真。

28第二十八頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.3.5放大電路的交流分析一、圖解法交流分析

共射極放大電路29第二十九頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六1、接入正弦信號的工作情況(a)輸入特性上求iB30第三十頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六R'L=RL∥Rc,是交流負載電阻。

過輸出特性曲線上的Q點做一條斜率為-1/RL直線,該直線即為交流負載線。(b)交流負載線的確定31第三十一頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六(c)輸出特性上求iC和uCE32第三十二頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六各點波形RB+UCCRCC1C2uitiBtiCtuCtuotuiiCuCuoiB33第三十三頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六實現(xiàn)放大的條件1.晶體管必須偏置在放大區(qū)。發(fā)射結正偏,集電結反偏。2.正確設置靜態(tài)工作點,使整個波形處于放大區(qū)。3.輸入回路將變化的電壓轉化成變化的基極電流。4.輸出回路將變化的集電極電流轉化成變化的集電極電壓,經(jīng)電容濾波只輸出交流信號。34第三十四頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六通過圖解分析,可得如下結論:

1.vivBEiBiCvCE|-vo|

2.vo與vi相位相反;

3.可以測量出放大電路的電壓放大倍數(shù);

4.可以確定最大不失真輸出幅度。35第三十五頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六二、圖解法分析波形的非線性失真為了得到盡量大的輸出信號,要把Q設置在交流負載線的中間部分。如果Q設置不合適,信號進入截止區(qū)或飽和區(qū),造成非線性失真。失真——輸出波形較輸入波形發(fā)生畸變,稱為失真36第三十六頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六iCuCEuo可輸出的最大不失真信號ib合適的靜態(tài)工作點能保證輸出電壓幅度最大且不失真37第三十七頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六iCuCEuoaQ點過低,信號進入截止區(qū)放大電路產(chǎn)生截止失真輸出波形輸入波形ib38第三十八頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六iCuCEbQ點過高,信號進入飽和區(qū)放大電路產(chǎn)生飽和失真ib輸入波形uo輸出波形39第三十九頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六1.三極管的h參數(shù)表達式

υBE

=f

(iB,υCE)

iC

=

g(iB,υCE)

二、微變等效電路法交流分析40第四十頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六在低頻、小信號作用下的關系式交流等效模型41第四十一頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六h參數(shù)的物理意義分清主次,合理近似!b-e間動態(tài)電阻內反饋系數(shù)電流放大系數(shù)c-e間電導42第四十二頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六a輸入回路iBuBE當信號很小時,將輸入特性在小范圍內近似線性。uBEiB對輸入的交流小信號而言,晶體管相當于電阻rbe。rbe的量級從幾百歐到幾千歐。對于小功率三極管:43第四十三頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六b輸出回路iCuCE所以:(1)輸出端相當于一個受ib控制的電流源。近似平行(2)考慮uCE對iC的影響,輸出端還要并聯(lián)一個大電阻rce。rce的含義iCuCE44第四十四頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六ubeibuceicubeuceicrce很大,一般忽略。c晶體管的低頻小信號模型rbeibib

rcerbeibibbce等效cbe45第四十五頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2放大電路的交流等效電路將交流通道中的晶體管用其低頻模型代替交流通路RBRCRLuiuouirbeibibiiicuoRBRCRL46第四十六頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.4放大電路的性能指標信號源負載

放大電路是一個雙口網(wǎng)絡。從端口特性來研究放大電路,可將其等效成具有某種端口特性的等效電路。47第四十七頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六電壓增益(電壓放大倍數(shù))電流增益互阻增益互導增益一、電壓放大倍數(shù)Au48第四十八頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六二、輸入電阻ri放大電路一定要有前級(信號源)為其提供信號,那么就要從信號源取電流。輸入電阻是衡量放大電路從其前級取電流大小的參數(shù)。輸入電阻越大,從其前級取得的電流越小,對前級的影響越小。AuIi~USUi49第四十九頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六三、輸出電阻roAu~US放大電路對其負載而言,相當于信號源,我們可以將它等效為戴維南等效電路,這個戴維南等效電路的內阻就是輸出電阻。~roUS'50第五十頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六輸出電阻Ro

的獲得步驟:1.所有的電源置零(將獨立源置零,保留受控源)。2.加壓求流法。UI方法一:計算51第五十一頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六方法二:測量。Uo1.測量開路電壓。~roUs'2.測量接入負載后的輸出電壓。~roUs'RLUo'步驟:3.計算。52第五十二頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六

注意:放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻通常都是在正弦信號下的交流參數(shù),只有在放大電路處于放大狀態(tài)且輸出不失真的條件下才有意義。53第五十三頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六3電壓放大倍數(shù)的計算特點:負載電阻越小,放大倍數(shù)越小。rbeRBRCRL54第五十四頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六放大電路RLRS源增益55第五十五頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六4輸入電阻的計算rbeRBRCRL電路的輸入電阻越大,從信號源取得的電流越小,因此一般總是希望得到較大的的輸入電阻。56第五十六頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六所以:rbeRBRC005輸出電阻的計算57第五十七頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六從靜態(tài)工作點的設置和微變等效電路上,判斷各電路對輸入的正弦交流信號ui有無放大作用,并說明原因。假設各電容對交流信號均可視為短路。ui

幅度很小,在10mV以內。RB+UCCREC1C2Tuiuo無放大作用靜態(tài)IB、IC=0題1例題58第五十八頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六RE+UCCRCC1C2TuiuoCE無放大作用。輸入信號通過直流電源對地短路題259第五十九頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六題3無放大作用。輸入信號通過電容C3及直流電源對地短路RE+UCCRCC1C2TuiuoCEC3RB60第六十頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六題4無放大作用。無RC,輸出電壓=0RE+UCCC1C2TuiuoRB61第六十一頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六題5RB+UCCRCC1C2Tuiuo無放大作用。PNP三極管,無靜態(tài)電流62第六十二頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六題6PNP三極管,接負電源-UccICIEIB電解電容極性倒過來RB+UCCRCC1C2Tuiuo++電解電容-Ucc++63第六十三頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六題7(PNP三極管放大器)R1-UCCRCC1C2TuiuoR2RE+++RL電解電容64第六十四頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.5工作點穩(wěn)定問題為了保證放大電路的穩(wěn)定工作,必須有合適的、穩(wěn)定的靜態(tài)工作點。但是,溫度的變化嚴重影響靜態(tài)工作點。對于前面的電路(固定偏置電路)而言,靜態(tài)工作點由UBE、和ICEO決定,這三個參數(shù)隨溫度而變化,溫度對靜態(tài)工作點的影響主要體現(xiàn)在這一方面。TUBEICEOQ65第六十五頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六溫度對UBE的影響iBuBE25oC50oCTUBEIBIC66第六十六頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六溫度對值及ICEO的影響T、ICEOICiCuCEQQ′溫度上升時,輸出特性曲線上移,造成Q點上移。67第六十七頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六小結:TIC固定偏置電路的Q點是不穩(wěn)定的。Q點不穩(wěn)定可能會導致靜態(tài)工作點靠近飽和區(qū)或截止區(qū),從而導致失真。為此,需要改進偏置電路,當溫度升高、IC增加時,能夠自動減少IB,從而抑制Q點的變化。保持Q點基本穩(wěn)定。常采用分壓式偏置電路來穩(wěn)定靜態(tài)工作點68第六十八頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六分壓式偏置電路:RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuo69第六十九頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六TUBEIBICUEIC本電路穩(wěn)壓的過程實際是由于加了RE形成了負反饋過程一、穩(wěn)定工作點原理I1I2IBRB1+UCCRCC1TRB2RE+UE+UB70第七十頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六二、靜態(tài)分析I1I2IBRB1+UCCRCC1TRB2RE+UE+UB可以認為與溫度無關。71第七十一頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六I1I2IBRB1+UCCRCC1TRB2RE+UE+UB工程中一般應滿足:UB=(5~10)UBEI1=(5~10)IB72第七十二頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六三、交流分析+UCCuoRB1RCC1C2RB2CERERLuirbeRCRLR'B交流等效電路uoRB1RCRLuiRB2交流通路73第七十三頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六CE的作用:交流通路中,CE將RE短路,RE對交流不起作用,放大倍數(shù)不受影響。I1I2IBRB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuo問題1:如果去掉CE,放大倍數(shù)怎樣?74第七十四頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六去掉CE后的交流通路和交流等效電路:rbeRCRLRER'BRB1RCRLuiuoRB2RE75第七十五頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六RB1+UCCRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2問題2:如果電路如下圖所示,如何分析?76第七十六頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六I1I2IBRB1+UCCRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2靜態(tài)分析:I1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE1RE2直流通路77第七十七頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六RB1+UCCRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2交流分析:交流通路RB1RCRLuiuoRB2RE178第七十八頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六交流通路:RB1RCRLuiuoRB2RE1交流等效電路:rbeRCRLRE1R'B79第七十九頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.6放大器三種基本組態(tài)

放大器有共發(fā)射極、共基極、共集電極三種基本組態(tài),三種組態(tài)三極管h參數(shù)等效電路如下:80第八十頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.6.1共集電極放大電路-射極輸出器

RB+UCCC1C2RERLuiuoRB+UCCRE直流通道81第八十一頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六一、靜態(tài)分析IBIE折算RB+UCCRE直流通道82第八十二頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六二、動態(tài)分析RB+UCCC1C2RERLuiuorbeRERLRB微變等效電路83第八十三頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六1.電壓放大倍數(shù)rbeRERLRB84第八十四頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六1.所以但是,輸出電流Ie增加了。2.輸入輸出同相,輸出電壓跟隨輸入電壓,故稱電壓跟隨器。結論:85第八十五頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.輸入電阻rbeRERLRB輸入電阻較大,作為前一級的負載,對前一級的放大倍數(shù)影響較小。86第八十六頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六3.輸出電阻用加壓求流法求輸出電阻。rorbeRERBRSrbeRERBRS電源置087第八十七頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六一般:所以:射極輸出器的輸出電阻很小,帶負載能力強。88第八十八頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六射極輸出器的使用1.將射極輸出器放在電路的首級,可以提高輸入電阻。2.將射極輸出器放在電路的末級,可以降低輸出電阻,提高帶負載能力。3.將射極輸出器放在電路的兩級之間,可以起到電路的匹配作用。89第八十九頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.6.2共基極放大電路

90第九十頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六一靜態(tài)工作點91第九十一頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六二交流分析1電壓增益92第九十二頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2輸入電阻3輸出電阻93第九十三頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六三種組態(tài)的比較電壓增益:輸入電阻:輸出電阻:94第九十四頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.6.3三種組態(tài)放大器性能比較性能組態(tài)共射組態(tài)共集組態(tài)共基組態(tài)AiAuRiRo頻率響應β大-(1+β)大-

α小-

βRL′/

rbe

大≈1小βRL′/

rbe

大rbe

中rbe+(1+β)RL′大rbe/(1+β)小Rc中(rbe+Rs′)/(1+β)小Rc中較差較好好95第九十五頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六對耦合電路要求:要求動態(tài):

傳送信號減少壓降損失

靜態(tài):保證各級Q點設置波形不失真2.8多級放大電路

96第九十六頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六一.阻容耦合

不能放大變化緩慢的信號,低頻特性差,不能集成化。Q點相互獨立。2.8.1多級間耦合方式常用的耦合方式有三種:阻容耦合、直接耦合和變壓器耦合97第九十七頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六多級阻容耦合放大器的特點由于電容的隔直作用,各級放大器的靜態(tài)工作點相互獨立,分別估算。前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓。后一級的輸入電阻是前一級的交流負載電阻??傒斎腚娮鑢i即為第一級的輸入電阻ri1??傒敵鲭娮杓礊樽詈笠患壍妮敵鲭娮?總電壓放大倍數(shù)=各級放大倍數(shù)的乘積。98第九十八頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六二.直接耦合

能夠放大變化緩慢的信號,便于集成化,但Q點相互影響,存在零點漂移現(xiàn)象。99第九十九頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六1.級間電平配置問題

采用如下幾種方式來改進電路

前后級直接連接,靜態(tài)工作點互相影響,如第二級的UBE=0.7V,則第一級的UCE=0.7V,致使第一級三極管飽和,整個電路不能正常放大。

在用NPN型管組成N級共射放大電路,由于UCQi>UBQi,所以UCQi>UCQ(i-1)(i=1~N),以致于后級集電極電位接近電源電壓,Q點不合適。100第一百頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六解決級間電平配置問題的方法

(1)后級射極偏置提高UBE2(UCE1)(2)采用PNP—NPN

管匹配使用(3)前后級間接入穩(wěn)壓管,提高前級UCE101第一百零一頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.零點漂移問題

三極管受溫度、光照等因素的影響,靜態(tài)工作點會發(fā)生變化,使得輸入為零時,仍有緩慢變化的輸出信號(接近直流)存在,稱為零點漂移現(xiàn)象。

零漂信號較小且頻率較低,故對單級放大器、多級阻容耦合放大器和變壓器耦合放大器的影響很小,不必考慮。但在多級直接耦合放大器中,該零漂信號會諸級傳輸并放大,最終有較大零漂信號輸出,干擾了有效信號,必須加以抑制。102第一百零二頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六抑制零點漂移的方法:

引入直流負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點,減小零點漂移。采用溫控元件進行溫度補償,抑制零點漂移。采用差動放大器,抵消零點漂移信號。103第一百零三頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六三.變壓器耦合

變壓器耦合是通過磁路的耦合,把初級的交流信號傳送到次級。當然直流電流、電壓是不能通過變壓器的。它主要用于功率放大電路,優(yōu)點是可實現(xiàn)電壓和阻抗變換,缺點是體積大,笨重,不能集成化。104第一百零四頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六2.8.2多級放大電路的動態(tài)分析一、電壓放大倍數(shù)二、輸入電阻三、輸出電阻

對電壓放大電路的要求:Ri大,Ro小,Au數(shù)值大,最大不失真輸出電壓大。105第一百零五頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六R11+UCCRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoRB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60UCC=15V單級放大器(靜態(tài)工作點穩(wěn)定的共射極放大器)IC=1.2mAIB=20AUCE=6Vri=

R11//R12//rbe=1.52kro=

RC1=5krbe=1.62kAV載=-93106第一百零六頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六多級阻容耦合放大器的級聯(lián)R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+UCCRC2C21C22R22CE2RE2RLuo設二級放大器的參數(shù)完全一樣107第一百零七頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+UCCRC2C21C22R22CE2RE2RLuoIC1=1.2mAIB1=20AUCE1=6Vrbe1=1.62kIC2=1.2mAIB2=20AUCE2=6Vrbe2=1.62k多級阻容耦合放大器的靜態(tài)工作點第一級靜態(tài)工作點第二級靜態(tài)工作點108第一百零八頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六多級阻容耦合放大器的微變等效電路R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+UCCRC2C21C22R22CE2RE2RLuori=ri1rori2uo1ui2前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓后一級的輸入電阻是前一級的交流負載電阻。109第一百零九頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六多級阻容耦合放大器的微變等效電路rbe2RC2RLR22BECIc2Ib2R21rbe1RC2R11R12BECIc1Ib1Uo1110第一百一十頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六多級阻容耦合放大器的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的計算ri2rbe1RC1R11R12BECIc1Ib1Uo1第一級的微變等效電路第二級的輸入電阻ri=

ri1=

R11//R12//rbe1=-1RC1//ri2rbe1AV1=Uo1Ui111第一百一十一頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六多級阻容耦合放大器的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的計算

ri2=

R21//R22//rbe2

ro=

RC2rbe2RC2RLR22BECIc2Ib2R21Ui2第二級的微變等效電路=-2RC2//RLrbe2AV2=UoUi2112第一百一十二頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六=Uo1UiUoUi2總電壓放大倍數(shù)=1RC1//ri2rbe12RC2//RLrbe2rbe2RC2RLR22BECIc2Ib2R21rbe1RC2R11R12BECIc1Ib1Uo1Ui2Au為正,輸入輸出同相總放大倍數(shù)等于各級放大倍數(shù)的乘積=AV1AV2AV=UoUi113第一百一十三頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六代入數(shù)值計算ri=

ri1=

R11//R12//rbe1

=100//33//1.62=1.52kRB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60UCC=15V

ri2=

R21//R22//rbe2=100//33//1.62=1.52k

ro=

RC2

=5k兩級單管放大器級聯(lián),可提高電壓放大倍數(shù);但輸入電阻仍很小,輸出電阻仍很大=-1RC1//ri2rbe1AV1=-43=-2RC2//RLrbe2AV2=-93AV=AV1AV2

=(-43)(-93)=3999114第一百一十四頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六阻容耦合多級放大電路當兩級放大器(靜態(tài)工作點穩(wěn)定的基本放大器)級聯(lián)時,放大倍數(shù)大大提高。但輸入電阻較小,輸出電阻較大。R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+UCCRC2C21C22R22CE2RE2RLuoAV=AV1AV2

=3999115第一百一十五頁,共一百二十二頁,編輯于2023年,星期六R11+UCCRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoRB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60UCC=15VusRSRS=20k=(-93)1.52+201.52=-6.6輸入電阻很小的放大器,當信號源有較大內阻時,放大倍數(shù)就會變得很小ri=

R11//R12//rbe=1.52kAV=-93ri由于信號源內阻大,而放大器輸入電阻小,致使放大倍數(shù)降低AVs=AVriri+RS116第一百一十六頁,共一百二十二頁

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