电工高级模拟电子02

1、维修电工理论培训 模块二模块二 电工基础知识；电工基础知识； 电子技术知识；电子技术知识； PLC知识。知识。电子技术主要内容：第五节第五节 负反馈放大电路；负反馈放大电路；第六节第六节 共集、共基电路；共集、共基电路；第七节第七节 多级放大电路；多级放大电路；第八节第八节 直流放大电路；直流放大电路；第九节第九节 功率放大器；功率放大器；第十节第十节 集成运算放大器；集成运算放大器；一、反馈的基本概念一、反馈的基本概念 （1 1）反馈：把放大器的输出信号（电压或电流）的一部）反馈：把放大器的输出信号（电压或电流）的一部分或全部送回到放大器的输入端，影响输入量（电压或电流）分或全部送回到放大器

2、的输入端，影响输入量（电压或电流）的过程称为反馈。的过程称为反馈。 （2 2）正反馈和负反馈：反馈信号加强原输入信号，从而）正反馈和负反馈：反馈信号加强原输入信号，从而使放大倍数增加，称为正反馈。反馈信号削弱原输入信号，使放大倍数增加，称为正反馈。反馈信号削弱原输入信号，从而使放大倍数减小，称为负反馈。从而使放大倍数减小，称为负反馈。 （3 3）直流反馈和交流反馈：反馈量是直流还是交流。）直流反馈和交流反馈：反馈量是直流还是交流。第五节第五节 负反馈放大电路负反馈放大电路（4 4）反馈放大器方框图）反馈放大器方框图净输入Xf反馈量输出量输入量 基本放大电路AXo反馈网络FXiiX两个网络：基本

3、放大器，反馈网络。两个网络：基本放大器，反馈网络。四个量：四个量：X Xi i、X Xidid（X Xi i）、）、X Xf f、X Xo o 分别称为：原输入量、净分别称为：原输入量、净输入量、反馈量、输出量。用输入量、反馈量、输出量。用X X表示，既可以是电压，也可以表示，既可以是电压，也可以是电流。是电流。两个点：取样点、比较点。两个点：取样点、比较点。35.35.反馈按照作用可分为两大类：一类是反馈按照作用可分为两大类：一类是( )( )，另一，另一类是类是( )( )，放大器一般采用，放大器一般采用( )( )，振荡器一般，振荡器一般采用采用( )( )。习题习题正反馈正反馈负反馈负

4、反馈正反馈正反馈负反馈负反馈29.29.什么是反馈和反馈系统，它是怎样分类的？什么是反馈和反馈系统，它是怎样分类的？习题习题29.29.反馈就是把系统的输出信号回送到输入端并加到输入信反馈就是把系统的输出信号回送到输入端并加到输入信号中。号中。 反馈分为反馈分为正反馈正反馈和和负反馈负反馈。如果因为反馈的存在使得系。如果因为反馈的存在使得系统的输出信号单调的朝着某一个方向变化并趋于极限，或者统的输出信号单调的朝着某一个方向变化并趋于极限，或者说使系统的被控量与给定值之间的偏差不断的增大的反馈叫说使系统的被控量与给定值之间的偏差不断的增大的反馈叫正反馈。这样的系统叫正反馈系统。如果由于反馈的存在

5、，正反馈。这样的系统叫正反馈系统。如果由于反馈的存在，使得系统的输出信号趋于稳定在原有的水平上，或者使输出使得系统的输出信号趋于稳定在原有的水平上，或者使输出信号与给定值的差趋于减小，这样的反馈称为负反馈，这样信号与给定值的差趋于减小，这样的反馈称为负反馈，这样的系统称为负反馈系统。的系统称为负反馈系统。2 2、负反馈放大器基本类型、负反馈放大器基本类型Ui.AFUo.Uf.Ui.(a)AFUo.Ui.Uf.Ui.(b)IoAFUo.(d)IoAFUo.Us.(c)RsIi.If.Us.RsIi.Ii.If.Ii.（a a）电压串联负反馈）电压串联负反馈（b b）电流串联负反馈）电流串联负反馈

6、（c c）电压并联负反馈）电压并联负反馈（d d）电流并联负反馈）电流并联负反馈 习题4.4.分析下图中的分压式电流负反馈偏置电路稳定静态工作分析下图中的分压式电流负反馈偏置电路稳定静态工作点的原理点的原理 V Re Rb2 C1 C2 +Ec Ui U0 + + C1 + Rb1 Rc Ib IR UBE I4.4.图中基极电压图中基极电压U UB B =E =Ec cR Rb1b1/(R/(Rb1b1+R+Rb2b2) ,) ,由于由于I IB B本身较小，本身较小，R Rb1b1， R Rb2b2的的数值又取得不大，一般使数值又取得不大，一般使R Rb1b1中的电流中的电流I IR R=

7、(5=(510)I10)IB B , ,即使即使I IB B在温度在温度变化时有一点改变，对变化时有一点改变，对U UB B影响不大。因此影响不大。因此U UB B基本是恒定的。基本是恒定的。如果如果I IC C随温度的上升而变大随温度的上升而变大, I, IE E也会变大，由于也会变大，由于U UE E=I=IE ER RE E，所以，所以U UE E也也会升高，但由于会升高，但由于U UB B不变，就必然使不变，就必然使U UBEBE减小（减小（U UBEBE=U=UB B-U-UE E），于是），于是I IB B将将减小，减小，I IC C会随之减小。结果，会随之减小。结果，I IC C

8、随温度升高而增加的部分基本上被随温度升高而增加的部分基本上被因因I IB B的减小而减小的部分抵消。的减小而减小的部分抵消。 二、负反馈放大电路的自激振荡二、负反馈放大电路的自激振荡 1、产生自激振荡的原因及条件、产生自激振荡的原因及条件 产生自激的条件为产生自激的条件为: : 负反馈变为正反馈负反馈变为正反馈; ; 反馈信号反馈信号要足够大。公式要足够大。公式 可写成可写成01FA1FA它含有幅值和相位两个条件：它含有幅值和相位两个条件： )12(arg1nFAFA(n为整数) 1）正弦波振荡电路的振荡条件 + + AFoXiXdXfX AFoXdXfXfidXXX若环路增益若环路增益1 F

9、A则则， XXfd又fafa AFFAFA去掉去掉， iXoX仍有稳仍有稳定的输出。定的输出。所以振荡条件为：所以振荡条件为：1 FA1)()( FA振幅平衡条件振幅平衡条件 n2)()(fa 相位平衡条件相位平衡条件即即1)()(FA起振条件起振条件2 2、正弦波振荡电路、正弦波振荡电路正弦波振荡电路的组成：正弦波振荡电路的组成： 放大电路：能量控制，保证输出信号的幅度；放大电路：能量控制，保证输出信号的幅度； 选频网络：确定输出信号为单一频率的正弦信号；选频网络：确定输出信号为单一频率的正弦信号； 反馈网络：引入正反馈；反馈网络：引入正反馈； 稳幅环节：使输出信号幅值稳定。稳幅环节：使输出

10、信号幅值稳定。 其中选频网络往往与反其中选频网络往往与反馈网络合二为一；振荡电路馈网络合二为一；振荡电路中的稳幅环节，在分立元件中的稳幅环节，在分立元件放大电路中常依靠放大电路放大电路中常依靠放大电路中晶体管的非线性作用实现，中晶体管的非线性作用实现，而不另加稳幅电路。而不另加稳幅电路。 oXdXfX放大电路放大电路 反馈与反馈与 选频网络选频网络 2 2）正弦波振荡电路的组成）正弦波振荡电路的组成3 3）RC RC 正弦波振荡电路正弦波振荡电路 R1 Rf C C R oUfUA - - + R C C R oUfUR ffffjRCRCjCjRCjRCjRUUFof00311311/11/

11、200231ffffFffffF0031arctan200231ffffFffffF0031arctan 31F0ff o90F0ffo90o0031FoFff，时，当荡。条件，电路能够产生振和幅度平衡同时满足相位平衡条件，此时，则若13FAA3A起振条件：即为振荡频率，RCfo213 3）RC RC 正弦波振荡电路正弦波振荡电路4 4）LC LC 正弦波振荡电路正弦波振荡电路(1)LC并联谐振回路选频特性2222)()(j1jLRLCjLRRLRCYLCQLCLR11111112200谐振频率谐振频率: :10RLQ品质因数品质因数: :LC10CLRRCQ110)()1j(j1)j(1RL

12、CLRCLLRCjLRCjZCLXQXQRQCLRZLC2220011时，当谐 振 时谐 振 时 ， 阻， 阻抗 最 大 ， 且抗 最 大 ， 且为 纯 阻 性 ，为 纯 阻 性 ，无附加相移。无附加相移。4 4）LC LC 正弦波振荡电路正弦波振荡电路(2)变压器反馈式LC正弦波振荡电路相位平衡条件相位平衡条件L1C：选频网络V、 Rb1、 Rb2、 Re、Ce、 C1组成共射放大电路L1()C()RLL3L2()()VCeReRb2()C1Rb1T UCCL2：反馈线圈引入正反馈 选频：虽然波形出现了失真，但由于选频：虽然波形出现了失真，但由于LCLC谐振电路的谐振电路的Q Q值很值很高，

13、选频特性好，所以仍能选出高，选频特性好，所以仍能选出 0 0的正弦波信号。的正弦波信号。稳幅：稳幅：BJTBJT进入非线性区，波形出现失真，从而幅值不再增进入非线性区，波形出现失真，从而幅值不再增加，达到稳幅目的。加，达到稳幅目的。 优点：易于产生振荡，输出波形失真不大。缺点：耦合优点：易于产生振荡，输出波形失真不大。缺点：耦合不紧密，损耗较大，振荡频率的稳定性不高。不紧密，损耗较大，振荡频率的稳定性不高。幅值平衡条件幅值平衡条件: :通过选择高通过选择高 值的值的BJTBJT和调整变压器的匝和调整变压器的匝数比，可以满足数比，可以满足，电路可以起振。电路可以起振。1 FA。(2)变压器反馈式

14、LC正弦波振荡电路(3)电感反馈式正弦波振荡电路 优点：耦合紧，振幅大；振荡频率高，调节范围宽。优点：耦合紧，振幅大；振荡频率高，调节范围宽。 缺点：输出波形不够好，含有高次谐波。缺点：输出波形不够好，含有高次谐波。 L2 L1 C e c b 电感电感三点式三点式 优点：输出波形好；振荡频率高。优点：输出波形好；振荡频率高。 缺点：频率调节范围窄。缺点：频率调节范围窄。(4)电容反馈式正弦波振荡电路 C2 C1 L e c b 电容电容三点式三点式C3“三点式三点式”振荡电路相位平衡条件的简单判别方法振荡电路相位平衡条件的简单判别方法 C2 C1 L e c b L2 L1 C e c b

15、X2 X1 X e c b X X1 1、X X2 2 为为同性质同性质的电抗元件，与的电抗元件，与X X 为为不同性质不同性质的电抗元的电抗元件，则满足振荡的相位平衡条件。件，则满足振荡的相位平衡条件。 或：或：发射极发射极e e 接两个接两个同性质同性质的电抗元件，基极的电抗元件，基极b b 和集电极和集电极c c 接两个接两个不同性质不同性质的电抗元件，则满足振荡的相位平衡条件。的电抗元件，则满足振荡的相位平衡条件。40.LC40.LC振荡器的基本电路有三种振荡器的基本电路有三种, ,它们分别它们分别是是:( ):( )振荡器、振荡器、( )( )振荡器和振荡器和( )( )振荡器。振荡

16、器。 习题习题电感三点式电感三点式变压器耦合式变压器耦合式电容三点式电容三点式(5)石英晶体正弦波振荡电路晶片晶片银层银层晶片晶片金属金属外壳外壳引线引线绝缘体绝缘体晶体座晶体座外接线外接线石英晶体的一种结构石英晶体的一种结构石英晶体的石英晶体的基本基本特性与等效电路特性与等效电路极板间加电场极板间加电场极板间加机械力极板间加机械力晶体机械变形晶体机械变形晶体产生电场晶体产生电场交变电压交变电压机械振动机械振动交变电压交变电压 机械振动的固有频机械振动的固有频率与晶片尺寸有关，稳率与晶片尺寸有关，稳定性高。定性高。 当交变电压频率当交变电压频率= 固有频率时，振幅最大。固有频率时，振幅最大。压

17、电谐振压电谐振压电效应压电效应LC1s 串联谐振频率：串联谐振频率：)(110000pCCfCCfCCCCLss 并联谐振频率：并联谐振频率： 因为因为f fs s和和f fp p越接近，石英晶体呈感性的区域（越接近，石英晶体呈感性的区域（f fs sfff122.石英晶体多谐振荡器的振荡频率（石英晶体多谐振荡器的振荡频率（ ）。）。A.A.只决定于石英晶体本身的谐振频率只决定于石英晶体本身的谐振频率 B.B.决定于决定于R R的大小的大小 C.C.决定于决定于C C的大小的大小 D.D.决定于时间常数决定于时间常数RCRC109.109.振荡频率高且频率稳定度高的振荡器是（振荡频率高且频率稳

18、定度高的振荡器是（ ）。）。A ARCRC振荡器振荡器 B BLCLC振荡器振荡器 C C石英晶体振荡器石英晶体振荡器C CA A第六节第六节 共集、共基放大电路共集、共基放大电路 VCE= VCCIERe= VCCICReeBeBEBeEECRVRVVRVII直流分析直流分析(Q(Q点点) )CCbbbBVRRRV212CBII 1 1、共、共集放大电路集放大电路交流分析交流分析电压放大倍数电压放大倍数1)1 ()1 (LbeLoRrRVVAiv 输入电阻输入电阻 Ri=Rb1/ Rb2 /rbe +(1+)RL ) RL = RL / Re)1 ()/(LbLeeoRIRRIV)1 (Lb

19、bebobebiRIrIVrIV 输出电阻输出电阻 将输入信号短路，负载开路，将输入信号短路，负载开路，由外加的等效输出信号由外加的等效输出信号 可以可以求出输出电流：求出输出电流：oV1+1+/=)/()+/()1(/,)+/()/()1 (sbesbeeoooeosbeoob2b1sssbeobeobbboeRrRrRIVRRVRrVIRRRRRrVIRVIIIIIR5.5.简述射极输出器的特点及应用。简述射极输出器的特点及应用。5.5.这种电路的集电极直接接电源，输出信号取自于发射极，这种电路的集电极直接接电源，输出信号取自于发射极，其特点是输入电阻高而输出电阻低。电压放大倍数接近于其特

20、点是输入电阻高而输出电阻低。电压放大倍数接近于1 1而小于而小于1 1。用途：用途：1 1）在要求输入电阻高的放大器中，经常采用采用射）在要求输入电阻高的放大器中，经常采用采用射极输出器作为输入极。极输出器作为输入极。2 2）用于低输出电阻的输出极，以提高放大器带附载的能力。）用于低输出电阻的输出极，以提高放大器带附载的能力。3 3）用作放大器的中间隔离。阻容耦合的多级放大器中，极）用作放大器的中间隔离。阻容耦合的多级放大器中，极间的阻抗不能很好的配合。中间插入一个射极输出器，由间的阻抗不能很好的配合。中间插入一个射极输出器，由于其输入阻抗高，输出阻抗低，对前级的影响小，输出阻于其输入阻抗高，

21、输出阻抗低，对前级的影响小，输出阻抗低，可减小后级对前级的影响。抗低，可减小后级对前级的影响。习题习题53.53.当放大器输出接入负载当放大器输出接入负载R Rfzfz时，其交流输出电阻的大小时，其交流输出电阻的大小等于等于R Rc c与与R Rfzfz的并联值。的并联值。 ( )( )习题习题13.13.在图在图-7-7中，若中，若R Rc cR Re e2.5k2.5k，晶体管的，晶体管的5050，r rbebe1k1k，问：，问：(1)U(1)Ui i1V1V时，求时，求U U0101及及U U0202，问，问U U0l0l与与U U0202在相位上是否相同在相位上是否相同? ?(2)(

22、2)当当U U0101和和U U0202分别接入下一级典型电路时，问输出端点得分别接入下一级典型电路时，问输出端点得到的输出电压是否相等到的输出电压是否相等? ?(3)U(3)U0101输出与输出与U0U02 2输出时，输出时，输出电阻是否相等输出电阻是否相等? ?习题习题13.13.解解(1)(1)当当U Ui i=1V=1V时，时， U U0101=U=Ui iA AV1V1=1=1(-0.97)=-0.97(V)(-0.97)=-0.97(V)U0U02 2=U=Ui iA AV2V2=1=10.992=0.992(V)0.992=0.992(V)所以在所以在U Ui i=1V=1V时时

23、,U,U0101和和U U0202大小基本相同而相位上是相大小基本相同而相位上是相反的。反的。(2)(2)当当U U0101和和U U0202分别接到下一级典型电路时，输出端点分别接到下一级典型电路时，输出端点得到的输出电压不相等。得到的输出电压不相等。(3)U0(3)U01 1输出与输出与U U0202输出时，其输出电阻不同，以输出时，其输出电阻不同，以U U0101为为输出时，其输出电阻：输出时，其输出电阻：r r0 0RRc c=2.5K,=2.5K,以以U U0202为输出端为输出端时，其输出电阻：时，其输出电阻：r=rr=rbebe/(1+)R/(1+)Re e=1/(1+50)2.

24、5=20()=1/(1+50)2.5=20()97. 0)1 (1EbecVRrRA习题习题992. 0)1 ()1 (EbeC2RrRAV 2 2、共基放大电路、共基放大电路直流分析直流分析(Q点点) 与共射相同与共射相同。交流分析交流分析电压放大倍数电压放大倍数 =RL / rbe输入电阻输入电阻 输出电阻输出电阻 Ro RCio/VVAv)22.03(1/1/beebeiiirRrIVR27. 27. 求图求图9 9中所示的放大器的输入电阻和输出电阻？中所示的放大器的输入电阻和输出电阻？ 习题习题27.27.解：作图解：作图9 9所示的放大器电路得等效电路如图所示的放大器电路得等效电路如

25、图22a22a）所示，并简化绘出，求输入电阻的电路如图）所示，并简化绘出，求输入电阻的电路如图22b22b）所示。所示。 图中图中R Rb bR Rb1b1/R/Rb2b23636（kk）R Rf f200200（）0.20.2（kk）习题习题（1 1）计算输入电阻暂不考虑）计算输入电阻暂不考虑R Rb b的影响，则闭环输入电阻为：的影响，则闭环输入电阻为：当计入当计入R Rb b时，放大器的实际输入电阻时，放大器的实际输入电阻 是是 和和R Rb b的并联值，即：的并联值，即： （2 2）计算输出电阻：）计算输出电阻： )(2 .112 . 0)501 (1)1 ()1 ()1 (FbebF

26、ebebiFFebebFebebFbeibiiFRrIRIrIrRIrIRIrIUUUIUr所以因为FriFr）（5 . 82 .11362 .1136bebbebiFrRrRr3 . 3COFRr习题习题45.45.请画出三极管的三种放大电路图。请画出三极管的三种放大电路图。共 发 射 极 电 路+ E cC 1C 2R bR cuuio共 集 电 极 电 路+ E cC 1C 2R bR cuuiouiR bR cuoC 1C 2E+-+ E cbbbbccceee共 基 极 电 路第七节 多级放大电路多级放大器由输入级、中间级和输出级组成。如图所示：多级放大器由输入级、中间级和输出级组成

27、。如图所示：9.9.什么叫耦合？耦合方式有那几种？一种耦合方式要满足什么叫耦合？耦合方式有那几种？一种耦合方式要满足哪些要求才能正常工作？哪些要求才能正常工作？9.9.多级放大电路是由两个或两个以上的单级放大电路组成，多级放大电路是由两个或两个以上的单级放大电路组成，级与级之间的联结方式叫耦合。实现耦合的电路称为级间级与级之间的联结方式叫耦合。实现耦合的电路称为级间耦合电路。常用的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合和直耦合电路。常用的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。无论采取何种耦合方式，都要满足以下要求才能接耦合。无论采取何种耦合方式，都要满足以下要求才能正常工作：正常工作：1)1)保证

28、前级的信号顺利的传输到后级。保证前级的信号顺利的传输到后级。2)2)耦合电路对前后级的放大电路的静态工作点无影响。耦合电路对前后级的放大电路的静态工作点无影响。3)3)电信号在传输过程中失真小，级间的传输效率高。电信号在传输过程中失真小，级间的传输效率高。习题习题 在多级放大器中，要求前级的输出信号通过耦合不失真在多级放大器中，要求前级的输出信号通过耦合不失真地传送到后级的输入端。常用的耦合方式有阻容耦合、直接地传送到后级的输入端。常用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。耦合、变压器耦合。 1) 1) 阻容耦合阻容耦合 阻容耦合就是利用电容作为耦合和隔直流元件的电路。阻容耦合就是利用电

29、容作为耦合和隔直流元件的电路。 如图所示。第一级的输出信号，通过电容如图所示。第一级的输出信号，通过电容C C2 2和第二级的输入和第二级的输入电阻电阻r ri2i2加到第二级的输入端。加到第二级的输入端。 1 1、级间耦合方式、级间耦合方式缺点缺点：信号在通过耦合电容加到下一级时会：信号在通过耦合电容加到下一级时会大幅度衰减大幅度衰减。在。在集成电路里集成电路里制造大电容很困难制造大电容很困难，所以阻容耦合只适用于分立，所以阻容耦合只适用于分立元件电路。元件电路。优点优点：每一级的：每一级的静态工作点都相互独立静态工作点都相互独立。1)1)阻容耦合阻容耦合 直接耦合是将前后级直接相连的一种耦

30、合方式。但是，两直接耦合是将前后级直接相连的一种耦合方式。但是，两个基本放大电路不能像图个基本放大电路不能像图2.4.32.4.3那样简单地连接在一起。如果那样简单地连接在一起。如果按图按图2.4.32.4.3那样连接，那样连接，V V1 1管集电极电位被管集电极电位被V2V2管基极限制在管基极限制在0.7V0.7V左右（设左右（设V V2 2为硅管），导致为硅管），导致V V1 1处于临界饱和状态；同时，处于临界饱和状态；同时，V V2 2基基极电流由极电流由R Rb2b2和和R Rc1c1流过的电流决定，因此流过的电流决定，因此V V2 2的工作点将发生变的工作点将发生变化，容易导致化，容

31、易导致V V2 2饱和。通过上述分析，在采用直接耦合方式时，饱和。通过上述分析，在采用直接耦合方式时，必须解决级间电平配置和工作点漂移两个问题，以保证各级各必须解决级间电平配置和工作点漂移两个问题，以保证各级各自有合适的稳定的静态工作点。自有合适的稳定的静态工作点。 2)2)直接耦合直接耦合2)2)直接耦合直接耦合 图图2.4.42.4.4给出了两个直接耦合的例子。图（给出了两个直接耦合的例子。图（a a）中，由于）中，由于R Re2e2提高了提高了V V2 2发射极电位，保证了发射极电位，保证了V V1 1的集电极得到较高的静态电的集电极得到较高的静态电位。所以位。所以V V1 1不致于工作

32、在饱和区。图（不致于工作在饱和区。图（b b）中，用负电源）中，用负电源U UBBBB，既降低了既降低了V V2 2基极电位，又与基极电位，又与R R1 1、R R2 2配合，使配合，使V V1 1集电极得到较高集电极得到较高的静态电位。的静态电位。 优点优点：电路中没有大电容和变压器，：电路中没有大电容和变压器，能放大缓慢变化的信号能放大缓慢变化的信号，它在集成电路中得到广泛的应用。它在集成电路中得到广泛的应用。缺点缺点：前、后级直流电路相通，：前、后级直流电路相通，静态工作点相互牵制、相互影静态工作点相互牵制、相互影响响，不利于分析和设计。，不利于分析和设计。 2)2)直接耦合直接耦合 变

33、压器耦合是用变压器将前级的输出端与后级的输入端变压器耦合是用变压器将前级的输出端与后级的输入端连接起来的方式，如图连接起来的方式，如图2.4.52.4.5所示。所示。 图中，图中，V V1 1输出的信号通过变压器输出的信号通过变压器T T1 1加到加到V V2 2基极和发射极之基极和发射极之间。间。V V2 2输出的信号通过变压器输出的信号通过变压器T T2 2耦合到负载耦合到负载R RL L上。上。R Rb11b11、R Rb12b12、Re1Re1和和R Rb21b21、R Rb22b22、R Re2e2分别为分别为V V1 1和和V V2 2确定静态工作点。确定静态工作点。3)3)变压器

34、变压器耦合耦合缺点缺点：体积大体积大，不能实现集成化，此外，由于，不能实现集成化，此外，由于频率特性比较频率特性比较差差，一般只应用于低频功率放大和中频调谐放大电路中。，一般只应用于低频功率放大和中频调谐放大电路中。优点优点：各级直流通路：各级直流通路相互独立相互独立；变压器在传递信号同时，能；变压器在传递信号同时，能实现实现阻抗变换阻抗变换。3)3)变压器变压器耦合耦合67.67.在多级放大电路中在多级放大电路中, ,级间耦合方式有级间耦合方式有( )( )、（ ）和）和( )3( )3种。种。阻容耦合阻容耦合变压器耦合变压器耦合直接耦合直接耦合88.88.放大器耦合电路的技术要求有两个单极

35、放大器放大器耦合电路的技术要求有两个单极放大器( )( )、两个单极放大器原有的、两个单极放大器原有的( )( )、( )( )、尽量减小信号损失。、尽量减小信号损失。 习题习题之间相互影响小之间相互影响小工作状态不受影响工作状态不受影响信号不失真信号不失真习题11.11.简述阻容耦合的特点。简述阻容耦合的特点。11.11.把电容器作为级间的连接元件，并与下一级输入电阻把电容器作为级间的连接元件，并与下一级输入电阻连接而成的一种耦合方式。该电路的特点是：（连接而成的一种耦合方式。该电路的特点是：（1 1）利用电）利用电容器的隔直作用，使两级间的直流工作状态相互独立而互容器的隔直作用，使两级间的

36、直流工作状态相互独立而互不影响，各级放大电路的静态工作点可以单独考虑。（不影响，各级放大电路的静态工作点可以单独考虑。（2 2）当输入信号当输入信号uiui经过第一级放大后在三极管经过第一级放大后在三极管v1v1的集电极上得的集电极上得到一个已经放大的交流电压，它通过到一个已经放大的交流电压，它通过c2c2又传到三极管又传到三极管v2v2的的基极，进行第二次放大。基极，进行第二次放大。习题12.12.简述直接耦合的优缺点。简述直接耦合的优缺点。12.12.它是一种将前级放大电路的输出端直接和后级放大电它是一种将前级放大电路的输出端直接和后级放大电路的输入端直接相连接的耦合方式。由于级与级之间无

37、耦路的输入端直接相连接的耦合方式。由于级与级之间无耦合元件，适用于对直流信号及变化缓慢的交流信号进行电合元件，适用于对直流信号及变化缓慢的交流信号进行电压放大。缺点是由于前后级直接相连，所以两级放大电路压放大。缺点是由于前后级直接相连，所以两级放大电路的静态工作点必然互相影响，因此到来了一系列的问题。的静态工作点必然互相影响，因此到来了一系列的问题。这种耦合主要用于直流放大电路。这种耦合主要用于直流放大电路。34.34.在变压器耦合式放大器中，变压器对直流在变压器耦合式放大器中，变压器对直流( )( )，前后级静态工作点前后级静态工作点( )( )，而变压器可变换，而变压器可变换( )( )，

38、所以该方式广泛应用于所以该方式广泛应用于( )( )放大器。放大器。不起作用不起作用互不影响互不影响阻抗阻抗功率功率2 2、多级放大电路的电压放大倍数、多级放大电路的电压放大倍数unuuuAAAA21n n级电压放大电路，其总的电压放大倍数为：级电压放大电路，其总的电压放大倍数为：222.222.已知一多级放大器的各级电流放大倍数分别为已知一多级放大器的各级电流放大倍数分别为1010、2020、30,30,则放大器的总电流放大倍数为则放大器的总电流放大倍数为( )( )。 A A60 B60 B600 C600 C6000 6000 C C第八节 直流放大电路直流放大器即使输入端没有信号直流放

39、大器即使输入端没有信号, ,输出端也有电压输出输出端也有电压输出, ,而且这种输出会随着温度的变化和时间的推移作不规则的变而且这种输出会随着温度的变化和时间的推移作不规则的变化化, ,这种现象称之为直流放大器的零点漂移。这种现象称之为直流放大器的零点漂移。直流放大器：直流放大器：用来放大直流信号和变化缓慢的信号。用来放大直流信号和变化缓慢的信号。耦合方式：耦合方式：直接耦合。直接耦合。存在问题：存在问题：静态工作点不独立；零点漂移严重。静态工作点不独立；零点漂移严重。71.71.直流放大器的零点漂移直流放大器的零点漂移: : 1 1、概述、概述50.50.什么是直流放大器什么是直流放大器? ?

40、什么叫直流放大器的零点漂移什么叫直流放大器的零点漂移? ?零零点漂移对放大器的工作有何影响点漂移对放大器的工作有何影响? ?89.89.直流放大电路直流放大电路: :50.50.答：能放大缓慢变化的直流信号的放大器称为直流放答：能放大缓慢变化的直流信号的放大器称为直流放大器。当直流放大器输入信号为零时，输出信号不能保持大器。当直流放大器输入信号为零时，输出信号不能保持为零，而要偏离零点上下移动，这种现象即为零点漂移。为零，而要偏离零点上下移动，这种现象即为零点漂移。放大器在工作中如果产生了零点漂移，由于信号的变化是放大器在工作中如果产生了零点漂移，由于信号的变化是缓慢的，在放大器的输出端就无法

41、分清漂移和有用信号，缓慢的，在放大器的输出端就无法分清漂移和有用信号，甚至使电路无法正常工作。甚至使电路无法正常工作。 能对随时间缓慢变化的直流信号起放能对随时间缓慢变化的直流信号起放大作用的电路叫直流放大电路。大作用的电路叫直流放大电路。习题 134.134.直流放大器中，产生零点飘移的主要原因是（直流放大器中，产生零点飘移的主要原因是（ ）的变化。的变化。 A.A.频率频率 B.B.集电极电流集电极电流 C.C.三极管三极管值值 D.D.温度温度D D习题38.38.直流放大器的主要参数是放大倍数直流放大器的主要参数是放大倍数, ,输入电阻和漂移。输入电阻和漂移。( )( )差分放大电路用

42、两个晶体管组成，电路结构对称，在理差分放大电路用两个晶体管组成，电路结构对称，在理想情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相同，因想情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相同，因此，两管的静态工作点也必然相同。此，两管的静态工作点也必然相同。T1T2RCRB+UCC+ui1 iBiCRCRB+ui2 iBiCRPREEEiEiE+ uO 2、差动放大电路1 1）静态分析）静态分析在静态时，在静态时，u ui1i1= = u ui2i2 = 0 = 0， 则则: :I IC1C1= =I IC2C2，V VC1C1= =V VC2C2 ，故输出电压故输出电压: uO = VC1 VC2

43、= 0 差分放大电路差分放大电路的优点是具有的优点是具有抑制抑制零点漂移零点漂移的能力。的能力。2 2）动态分析）动态分析共模输入共模输入两个输入信号电压的大小相等，极性相同，即两个输入信号电压的大小相等，极性相同，即u ui1i1= = u ui2i2，这样的输入称为共模输入。这样的输入称为共模输入。在共模输入信号的作用下，若电路完全对称时，两管集电在共模输入信号的作用下，若电路完全对称时，两管集电极电位的变化相同，因而，输出电压等于零，所以对共模信极电位的变化相同，因而，输出电压等于零，所以对共模信号没有放大能力，亦即号没有放大能力，亦即放大倍数为零放大倍数为零。差模输入差模输入两个输入电

44、压的大小相等，而极性相反，即两个输入电压的大小相等，而极性相反，即u ui1i1= = u ui2i2 ，这，这样的输入称为差模输入。样的输入称为差模输入。设设u ui1i100，u ui2i2000， I IC2C200， V VC1C1000。故：故：uO = VC1 VC2在差模输入时，输出电压为两管各自输出电压变化量的两倍。在差模输入时，输出电压为两管各自输出电压变化量的两倍。比较输入比较输入 两个输入信号电压既非共模，又非两个输入信号电压既非共模，又非差模，它们的大小差模，它们的大小和相对极性是任意的，和相对极性是任意的，这种输入常作为比较放大来运用。这种输入常作为比较放大来运用。差

45、值电压差值电压( (u ui1 i1 u ui2i2 ) )经放大后，输出电压为经放大后，输出电压为)(i2i1ouuAuu 为了全面衡量差分放大电路放大差模信号和抑制共模信为了全面衡量差分放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力，通常引用号的能力，通常引用共模抑制比共模抑制比 K KCMRRCMRR 来表征。来表征。cdCMRRAAK 其值越大越好。其值越大越好。习题87.87.什么叫差动放大器？它的特点是什么？什么叫差动放大器？它的特点是什么？87.87.将两个特性相同的基本放大电路组合在一起，使它们有将两个特性相同的基本放大电路组合在一起，使它们有公共的发射极回路，放大器的输入信号加到两

46、管的基极，输公共的发射极回路，放大器的输入信号加到两管的基极，输出信号由两管的集电极取出，工作特点是输入有差别，输出出信号由两管的集电极取出，工作特点是输入有差别，输出有变动，输入无差别，输出就不变。有变动，输入无差别，输出就不变。性能特点是性能特点是: :对放大器的零点漂移有抑制作用。对放大器的零点漂移有抑制作用。1.1.差动放大器为什么能抑制零漂差动放大器为什么能抑制零漂? ?1.1.由于差动放大器两边是对称的，无论温度变化还是电源由于差动放大器两边是对称的，无论温度变化还是电源波动，对两管的影响都是相同的。比如，当温度升高时，两波动，对两管的影响都是相同的。比如，当温度升高时，两管的集电

47、极电位同时下降，且升高与下降的幅度相同，这样管的集电极电位同时下降，且升高与下降的幅度相同，这样输出仍为零，即抑制了零漂。输出仍为零，即抑制了零漂。习题差动输入差动输入: 差动放大器的两管的输入端（基极），分别接差动放大器的两管的输入端（基极），分别接入大小相等，极性相反的两个信号的输入方式，叫差动输入入大小相等，极性相反的两个信号的输入方式，叫差动输入。共模输入共模输入: : 两个输入信号电压的大小相等，极性相同，即两个输入信号电压的大小相等，极性相同，即u ui1i1= =u ui2i2，这样的输入称为共模输入。，这样的输入称为共模输入。第九节 功率放大器功率放大器的作用：功率放大器的作用

48、：用作放大电路的用作放大电路的输出级输出级，以，以驱动驱动执行执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。 80.80.功率放大器与小信号电压放大电路相比较有哪些主要功率放大器与小信号电压放大电路相比较有哪些主要不同之处不同之处? ?80.80.答：主要不同之处在于：小信号放大器要求获得尽可能答：主要不同之处在于：小信号放大器要求获得尽可能高的电压高的电压( (或电流或电流) )，而功率放大器则考虑尽可能大的不失真，而功率放大器则考虑尽可能大的不失真输出功率，且其动态工作电流和电压变化幅度都比较大。输出功率，且其动态工作电流和电压变化

49、幅度都比较大。1 1、分析功放电路应注意的问题分析功放电路应注意的问题(1) (1) 功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值参数不能超过晶体管的极限值: :I ICMCM 、U UCEMCEM 、P PCMCM 。 ICMPCMUCEMIcuce(2) (2) 电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。(3) (3) 电源提供的能量尽可能转换给负载，减少电源提供的能量尽可能转换给负载，减少 晶体管晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（及线路上的损失。即注意提高电路

50、的效率（ ）。）。P Pomaxomax: :负载上得到的交流信号功率。负载上得到的交流信号功率。P PE E ：电源提供的直流功率。：电源提供的直流功率。%100maxEoPP1 1、分析功放电路应注意的问题分析功放电路应注意的问题QicuceUSCESCRU不合适，因不合适，因为效率太低为效率太低! ! uotuo 射极输出器输出电阻低，带负载能力强，可以用做功率射极输出器输出电阻低，带负载能力强，可以用做功率放大器吗放大器吗?问题讨论问题讨论: :ibRbuoUSCuiRE估算射极输出器的效率估算射极输出器的效率 ：(设设RL=RE)为使输出信号的幅值尽可能大为使输出信号的幅值尽可能大(

51、 (要保证不失真要保证不失真) )，静态工作点，静态工作点（Q Q）设置较高（靠近负载线的中部）。）设置较高（靠近负载线的中部）。 若忽略晶体管的饱和压若忽略晶体管的饱和压降和截止区，输出信号降和截止区，输出信号u uo o的峰值最大只能为：的峰值最大只能为：u uo o的取值范围的取值范围QIcuCEUSCESCRU直流负直流负载线载线交流负交流负载线载线UCEQ = 0.5USC 静态工作点：静态工作点：LSCESCCQRURUI5 . 05 . 0SComUU5 . 0max问题讨论问题讨论: :TCSCEdtiUTP01LSCLSCLomORURURUP8)25 . 0(2222max

52、max%25maxmaxEOPP放大电路的输出没有失真的工作方式称为放大电路的输出没有失真的工作方式称为甲类放大甲类放大。)sin(tIIiIicmCQcCQCLSCCQSCTCSCTCSCERUIUdtiTUdtiUTP21200直流电源输出的功率直流电源输出的功率最大负载功率最大负载功率最大效率最大效率( (R RL L= =R RE E时时) )问题讨论问题讨论: :如何解决效率低的问题？如何解决效率低的问题？办法：办法：降低降低Q Q点。点。 既降低既降低Q Q点又不会引起截止失真的办法：点又不会引起截止失真的办法：采用采用推挽输出推挽输出电路电路，或或互补对称射极输出器。互补对称射极

53、输出器。缺点：缺点：但又会引起截止失真。但又会引起截止失真。问题讨论问题讨论: :2、互补对称功率放大电路、互补对称功率放大电路 互补对称功放的类型互补对称功放的类型 无输出变压器形式无输出变压器形式 （OTLOTL电路）电路）无输出电容形式无输出电容形式 （OCLOCL电路）电路）OTL: Output TransformerLessOTL: Output TransformerLessOCL: Output CapacitorLessOCL: Output CapacitorLess互补对称：互补对称：电路中采用两支晶体管，电路中采用两支晶体管，NPNNPN、PNPPNP各一支；两各一支；

54、两管特性一致。管特性一致。类型：类型：(1)(1)无输出电容的互补对称功放电路无输出电容的互补对称功放电路工作原理（设工作原理（设u ui i为正弦波）为正弦波）电路的结构特点：电路的结构特点：ui-USCT1T2uo+USCRLiL由由NPNNPN型、型、PNPPNP型三极管构成两型三极管构成两个对称的射极输出器对接而成。个对称的射极输出器对接而成。双电源供电。双电源供电。输入输出端不加隔直电容。输入输出端不加隔直电容。ic1ic2动态分析：动态分析：ui 0VT T1 1截止，截止，T T2 2导通导通ui 0VT T1 1导通，导通，T T2 2截止截止i iL L= =i ic c1

55、1; ;ui-USCT1T2uo+USCRLiLiL=ic2T T1 1、T T2 2两个晶体管都只在半个周期内工作的方式，称为两个晶体管都只在半个周期内工作的方式，称为乙类放大乙类放大。因此，不需要隔直电容。因此，不需要隔直电容。静态分析：静态分析：u ui i=0V=0VT T1 1、T T2 2均不工作均不工作u uo o=0V=0V(1)(1)无输出电容的互补对称功放电路无输出电容的互补对称功放电路乙类放大的输入输出波形关系乙类放大的输入输出波形关系: :交越失真交越失真死区电压死区电压uiuouou o tttt交越失真：交越失真：输入信号输入信号 u ui i在过零前后，在过零前后

56、，输出信号出现的失真便为交越失真。输出信号出现的失真便为交越失真。ui-USCT1T2uo+USCRLiL(1)(1)无输出电容的互补对称功放电路无输出电容的互补对称功放电路225.225.乙类功率放大器所存在的一个主要问题是乙类功率放大器所存在的一个主要问题是( )( )。A.A.截止失真截止失真 B.B.饱和失真饱和失真 C.C.交越失真交越失真 D.D.零点漂移零点漂移C C习题关于乙类功率放大器的特点，叙述正确的是：功放管的静态关于乙类功率放大器的特点，叙述正确的是：功放管的静态工作点（工作点（ ）。）。A A、选在交流负载线的中点、选在交流负载线的中点B B、沿交流负载线下移，使静态

57、集电极电流降低、沿交流负载线下移，使静态集电极电流降低C C、沿交流负载线继续下移，使静态集电极电流等于零、沿交流负载线继续下移，使静态集电极电流等于零D D、选在交流负载线的上方、选在交流负载线的上方C Cui-USCT1T2uo+USCRLiL静态电流静态电流I ICQ CQ 、I IBQ BQ 等于零；等于零；每管导通时间等于半个周期；每管导通时间等于半个周期； 存在交越失真。存在交越失真。 乙类放大的特点：乙类放大的特点：(1)(1)无输出电容的互补对称功放电路无输出电容的互补对称功放电路最大输出功率及效率的计算最大输出功率及效率的计算: :假设假设u ui i 为正弦波且幅度足为正弦

58、波且幅度足够大，够大，T T1 1、T T2 2导通时均能饱和，导通时均能饱和，此时输出达到最大值。此时输出达到最大值。ULmax负载上得到的最大功率为：负载上得到的最大功率为：iL-USCRLuiT1T2UL+USC若忽略晶体管的饱和压降，若忽略晶体管的饱和压降，则负载（则负载（R RL L) )上的电压和电流上的电压和电流的最大幅值分别为：的最大幅值分别为：LSCLmSCLmRUIUUmaxmax,LSCLSCSCoRURUUP21222max电源提供的直流平均功率计算：电源提供的直流平均功率计算： 每个电源中的电流为半个正弦波，其平均值为每个电源中的电流为半个正弦波，其平均值为: :两个

59、电源提供的总功率为：两个电源提供的总功率为：USC1 =USC2 =USC01)(sin21LSCLSCavRUttdRUILSCavavRUII12LSCLSCSCEEERURUUPPP22122 tic1LSCRU%5 .7842222maxLSCLSCEoRURUPP效率为：效率为：LSCLSCSCEEERURUUPPP22122LSCLSCSCoRURUUP21222max电源提供的直流平均功率计算：电源提供的直流平均功率计算： 电路的改进电路的改进a.a.克服交越失真克服交越失真交越失真产生的原因：交越失真产生的原因： 在于晶体管特性存在非线性，在于晶体管特性存在非线性，u ui i

60、 13.下图所示为何种电路？分析其工作原理，说明其中两个下图所示为何种电路？分析其工作原理，说明其中两个二极管的作用。二极管的作用。 RL + C - NPN PNP R1 R2 RW ui v3 v4 v1 v2 +Ec uo 习题13.13.这是一个这是一个OTLOTL互补推挽功放的输出级。工作原理是：在静态调互补推挽功放的输出级。工作原理是：在静态调整时，使两管的发射极电位为整时，使两管的发射极电位为Ec/2Ec/2，电容也充电到，电容也充电到Ec/2Ec/2。两管发射。两管发射极通过极通过R RW W，R R1 1，二极管，二极管V V3 3，V V4 4及及R R2 2对对EcEc分