第3章 多级放大电路3.1多级放大电路的耦合方式3.2多级放大电路的动态分析ppt课件

1、3 - 1 - 1模拟电子技术根底模拟电子技术根底信息科学与工程学院信息科学与工程学院根底电子教研室根底电子教研室2 - 4 - 22假设改用假设改用200的晶体的晶体管，那么静态任务点管，那么静态任务点Q如何变如何变化？化？3假设电容假设电容Ce开路，那么开路，那么将引起电路的哪些动态参数发将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？生变化？如何变化？2.11电路如下图电路如下图,晶体管的晶体管的100, rbb =100。习题解答1求电路的求电路的Q点、点、 Au 、Ri和和Ro； 2 - 4 - 3 V2CCb2b1b1BQVRRRU解：解：1静态分析：静态分析： mA1efBEQBQE

2、QRRUUIA 101EQBQIIV7 . 5)(efcEQCEQRRRIVUCC2 - 4 - 4动态分析：动态分析：7 . 7)1 ()(fbeLcRrRRAuk7 . 3)1 (fbeb2b1iRrRRRkImVrrEQbbbe73. 226)1 (kRRo5C2 - 4 - 5V75 A 501mA 1 V2efcEQCEQEQBQefBEQBQEQCCb2b1b1BQ.)RRR(IVUIIRRUUIVRRRUCC那么静态任务点那么静态任务点Q根本稳定。根本稳定。2假设改用假设改用200的晶体管的晶体管2 - 4 - 62 2假设电容假设电容CeCe开路开路那么那么Ri增大，增大，Ri

3、4.1k；|Au|减小。减小。kReRrRRRbebbi1 . 4)(1 (/f2192. 1efLRRRAu3 - 1 - 7计算静态任务点：计算静态任务点：ebBEQBBBQRRUVI)1(BQEQII)1 (eEQCCCEQRIVUBQIEQICEQU直接耦合根本共集放大电路直接耦合根本共集放大电路3 - 1 - 8计算动态参数计算动态参数1、电压放大倍数：、电压放大倍数：ebebeuRrRRA)1 ()1 (2、输入电阻、输入电阻ebiR)(rRRbe11/berRRRbeo3、输出电阻、输出电阻3 - 1 - 9阻容耦合共集放大电路阻容耦合共集放大电路Q点：点： eEQCCCEQBQ

4、EQebBEQCCBQ11RIVUI )(IR)(RUVI电压放大倍数、输入电阻、输出电阻：电压放大倍数、输入电阻、输出电阻： )/)(1 ()/)(1 (LebeLeRRrRRAu1bebseorRRRR )(1 (LebebiRRrRR3 - 1 - 10第二章内容回想：第二章内容回想： 1. 放大电路的组成及各元件的作用放大电路的组成及各元件的作用 2. 放大电路的静态分析：各种放大电放大电路的静态分析：各种放大电路的静态任务点路的静态任务点Q的计算；的计算； 3. 放大电路的动态分析：画出各种放放大电路的动态分析：画出各种放大电路的微变等效电路以及放大电路动大电路的微变等效电路以及放大

5、电路动态参数：态参数：Au、Ri、Ro的计算。的计算。3 - 1 - 11第第3章章 多级放大电路的主要内容多级放大电路的主要内容3.1 多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式3.2 多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析 3.3 直接耦合放大电路直接耦合放大电路3 - 1 - 12信号源信号源中间级中间级输出级输出级 负载负载输入级输入级多级放大电路多级放大电路3.1 3.1 多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式 耦合：信号源与电路、电路与电路、耦合：信号源与电路、电路与电路、电路与负载之间的衔接称为耦合。电路与负载之间的衔接称为耦合。 耦合电路：实现耦合的电路。耦合电路

6、：实现耦合的电路。3 - 1 - 13 直接耦合直接耦合 阻容耦合阻容耦合 变压器耦合变压器耦合 光电耦合光电耦合主要用于直流信号和低频主要用于直流信号和低频信号的放大信号的放大主要用于交流信号的放大主要用于交流信号的放大耦合方式：耦合方式：主要以光信号为媒介来实现主要以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传送，抗干电信号的耦合和传送，抗干扰才干强扰才干强.3 - 1 - 143.1.1 3.1.1 直接耦合多级放大电路直接耦合多级放大电路将前一级的输出端直接衔接到后一级的输入端。将前一级的输出端直接衔接到后一级的输入端。3 - 1 - 15一、直接耦合放大电路静态任务点的设置一、直接耦合放大电路

7、静态任务点的设置: 静态分析静态分析UBEQ2 T1管的静态任管的静态任务点接近饱和务点接近饱和区；区； 在动态信号作在动态信号作用时很容易引用时很容易引起饱和失真。起饱和失真。 由图可知：由图可知： UCEQ1 = UBEQ2 =0.7V3 - 1 - 161在发射极在发射极加发射极电阻；加发射极电阻；为使第一级有适宜的为使第一级有适宜的Q，就要抬高，就要抬高T2管基极电位。管基极电位。使使T1处于放大形状处于放大形状 为处理这一矛盾，需求选择一种器件取代为处理这一矛盾，需求选择一种器件取代Re2，这种器件，这种器件对直流量和交流量呈现出不同的特性，对直流量它相当于一个对直流量和交流量呈现出

8、不同的特性，对直流量它相当于一个电压源；而对交流量，它等效成一个小电阻。电压源；而对交流量，它等效成一个小电阻。但第二级的电压但第二级的电压放大倍数大大下放大倍数大大下降，影响整个电降，影响整个电路的放大才干。路的放大才干。Re23 - 1 - 17存在电平挪存在电平挪动问题动问题 2利用二极利用二极管和稳压管替管和稳压管替代代Re2可满足以可满足以上要求。但要上要求。但要逐级抬高电位。逐级抬高电位。3 - 1 - 18直接耦合最常用的电路方式：直接耦合最常用的电路方式：NPN型与型与PNP型管混合运用型管混合运用(3)为保证为保证T1有适宜的有适宜的 UC1，又防止逐级抬高，又防止逐级抬高电

9、位，所以采用电位，所以采用NPN型型与与PNP型管结合运用。型管结合运用。为使为使T2任务在放大区，任务在放大区，T2管集电极电位应低管集电极电位应低于于T1管集电极电位。管集电极电位。3 - 1 - 19二、直接耦合方式的优缺陷二、直接耦合方式的优缺陷缺陷缺陷1静态任务点相互影响，给电静态任务点相互影响，给电路的路的 分析、设计和调试带来一定分析、设计和调试带来一定的困难；的困难； 2存在零点漂移景象。存在零点漂移景象。 优点优点1具有良好的低频特性，可具有良好的低频特性，可以放以放 大变化缓慢的信号；大变化缓慢的信号； 2易构成集成放大电路，易构成集成放大电路，运用非常运用非常 广泛。广泛

10、。3 - 1 - 20抑制缺陷的方法：抑制缺陷的方法： 1利用阻容耦利用阻容耦合电路合电路 2采用差分放大采用差分放大电路电路3 - 1 - 213.1.2 阻容耦合多级放大电路阻容耦合多级放大电路将放大电路的前级输出端经过电容接到后级输入端，将放大电路的前级输出端经过电容接到后级输入端，称为阻容耦合方式。称为阻容耦合方式。3 - 1 - 22 由于由于C的隔直作用，处理了的隔直作用，处理了Q不独立、级间不独立、级间零漂问题。零漂问题。3 - 1 - 23阻容耦合方式的优缺陷阻容耦合方式的优缺陷 缺陷缺陷:1低频特性差低频特性差,不能放大变化不能放大变化缓慢的缓慢的 信号；信号； 2不易于集成

11、。不易于集成。优点优点:各级的各级的Q相互独立相互独立.所以电路易分所以电路易分析、设计和调试。在分立元件电路中析、设计和调试。在分立元件电路中得到广泛的运用。得到广泛的运用。3 - 1 - 243.1.3 变压器耦合变压器耦合 将放大电路的前将放大电路的前级输出端经过变压器级输出端经过变压器接到后级输入端或负接到后级输入端或负载电阻上，称为变压载电阻上，称为变压器耦合方式。器耦合方式。 变压器耦合放大电路低频特性差，不易集成。但可以实现变压器耦合放大电路低频特性差，不易集成。但可以实现阻抗变换，常用于调谐放大电路或输出功率很大的功率放大电阻抗变换，常用于调谐放大电路或输出功率很大的功率放大电

12、路。路。3 - 1 - 25变压器耦合方式的优缺陷变压器耦合方式的优缺陷缺陷缺陷1低频特性差，不能放大变化缓低频特性差，不能放大变化缓慢的信号；慢的信号； 2体积大，不便于集成。体积大，不便于集成。优点优点1各级的静态任务点相互独立，各级的静态任务点相互独立，电路电路 的分析、设计和调试简单易的分析、设计和调试简单易行。行。 2可以实现阻抗变换；可以实现阻抗变换；P150自学自学 在分立元件特大功率电路或在分立元件特大功率电路或高频电路高频电路 中得到非常广泛的运用。中得到非常广泛的运用。3 - 1 - 263.1.4 光电耦合光电耦合 光电耦合是以光信号为媒介实现电信号的耦合和传送的，具光电

13、耦合是以光信号为媒介实现电信号的耦合和传送的，具有电气隔离作用，使电路具有很强的抗干扰才干，适用于信号的有电气隔离作用，使电路具有很强的抗干扰才干，适用于信号的隔离和远间隔隔离和远间隔 传送。传送。3 - 1 - 273 - 1 - 28iouUUA 1 iiRR onoRR ) 1(121 nooooioUUUUUU* * 3.2 3.2 多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析unuuuAAAA 21inoioioUUUUUU 2213 - 1 - 291. 计算放大倍数计算放大倍数:是把后一级输入电阻作为前一级负载；是把后一级输入电阻作为前一级负载；2. 当共集放大电路作为输入级即第

14、一级时，它的输当共集放大电路作为输入级即第一级时，它的输入电阻与其负载即第二级的输入电阻有关；而当入电阻与其负载即第二级的输入电阻有关；而当共集放大电路作为输出级即最后一级时，它的输共集放大电路作为输出级即最后一级时，它的输出电阻与其信号源内阻即倒数第二级的输出电阻出电阻与其信号源内阻即倒数第二级的输出电阻有关。有关。1 iiRR onoRR unuuuAAAA 21留意留意3 - 1 - 30CCbbbBQVRRRU211ReUUIIBEQBQEQCQ)(ReRIVUcCQCCCEQ1EQBQII回想回想 1、单级共射放大电路的分析、单级共射放大电路的分析 1计算计算Q3 - 1 - 31微

15、变等效电路微变等效电路bebbirRRR/21CoRR beLurRA2动态参数的计算动态参数的计算3 - 1 - 32ReRUVIbBEQCCBQ)1(BQEQII)1 ()(ReRcIVUEQCCCEQ回想回想 2、单级共射放大电路的分析、单级共射放大电路的分析 1计算计算Q3 - 1 - 33ebebiRrRR)1 (/ebeLuRrRA)1 (CoRR 2动态参数的计算动态参数的计算3 - 1 - 34回想回想 3、单级共集放大电路的分析、单级共集放大电路的分析(1)计算计算Q:ReRUVIbBEQCCBQ)1(BQEQII)1 (ReIVUEQCCCEQ3 - 1 - 35LbeLu

16、R)(rRA11）（)1 (/LbebiRrRR1/SbeeoRrRR(2) 动态分析：计算动态参数动态分析：计算动态参数 Au、Ri、Ro 3 - 1 - 36例例 试估算电路的试估算电路的Q点、点、Au 、Ri和和Ro。多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析3 - 1 - 37)(4311RRIVUEQCCCEQCCBQVRRRU21214111RUUIBEQBQEQ1111EQBQII解解: (1)求解求解Q点点:由于电路采用阻容耦合方式由于电路采用阻容耦合方式,所以每一所以每一级的级的Q点都可以按照单管放大电路求解。点都可以按照单管放大电路求解。第一级为典型的第一级为典型的Q点稳

17、定电路，点稳定电路，Q点如下：点如下：3 - 1 - 38第二级为共集放大电路第二级为共集放大电路62522)1 (RRUVIBEQCCBQ222)1 (BQEQII622RIVUEQCCCEQ3 - 1 - 392求解Au、Ri和Ro。 画出放大电路的微变等效电路画出放大电路的微变等效电路3 - 1 - 40 为了求出第一级的电压放大倍数为了求出第一级的电压放大倍数Au1，首，首先应求出其负载电阻，即第二级的输入电阻：先应求出其负载电阻，即第二级的输入电阻：)/)(1(/62522LiRRrRRbe3 - 1 - 411)/(2311berRRAiu)/)(1 ()/)(1 (626222LLuRRrRRAbe21uuuAAA3 - 1 - 42121/beirRRR 25361/2RRrRRbeo3 - 1 - 43 练习： 电路如下图,电路的静态任务点适宜，画出交流等效电路，并写出Au、Ri和Ro的表达式。3 - 1 - 44)/)(1 ()/)(1 (be2