模拟电子技术 课件 6 集成稳压电路 - 10 多级放大电路

模拟电子技术梁长垠教授项目一直流稳压电源电路的制作与测试梁长垠教授集成稳压电源结构01集成稳压电源分类02固定输出稳压电源03可调输出稳压电源04一、集成稳压电源结构集成线性稳压器内部包括调整电路、采样电路、基准电路、放大电路、过热过流保护电路等。集成稳压电源结构01集成稳压电源分类02固定输出稳压电源03可调输出稳压电源04二、集成稳压电源分类集成稳压电源可分为固定输出集成稳压器与可调输出集成稳压器两大类。固定输出稳压器集成稳压电源78XX系列（正电源）（7805、7812、7815、7824）79XX系列（负电源）（7905、7912、7915、7924）可调输出稳压器117系列（1.2~37V正电源）（LM117、LM217、LM317）337系列（-1.2~-37V负电源）（LM137、LM237、LM337）集成稳压电源结构01集成稳压电源分类02固定输出稳压电源03可调输出稳压电源04三、固定输出稳压电源1.固定输出稳压电源规格与引脚功能78XX、79XX规格主要有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V按输出电流大小可分78（79）L（0.1A）、78（79）M（0.5A）、78（79）（1.5A）、78（79）T（3A）、78（79）H（5A）系列78系列集成稳压器输入与输出电压最小压差为2V（输入电压高于输出电压2V），且输入电压不得高于35V（7824允许40V）。79系列集成稳压器输入与输出电压最小压差为2V（输入电压低于输出电压2V），且输入电压不得高于-33V（7824允许-38V）。三、固定输出稳压电源2.固定输出基本应用电路固定正电压输出固定负电压输出固定正、负双电压输出C1抗干扰电容，C2防自激电容。一般用频率特性好的陶瓷或钽电容三、固定输出稳压电源3.提高输出电压应用电路U0=UXX+UZ外接稳压二极管升压电路U0≈UXX（1+R2/R1）外接电阻升压电路三、固定输出稳压电源4.提高输出电流应用电路外接大功率三极管扩流电路(扩大n倍)集成稳压器并联扩流电路集成稳压电源结构01集成稳压电源分类02固定输出稳压电源03可调输出稳压电源04四、可调输出稳压电源1.可调输出稳压电源规格与引脚功能常用三端可调集成稳压器：输出正电压的117、317系列；输出负电压的137、337系列；三个端子分别为输入端、调整端和输出端。对117系列，当输入电压在5~40V之间变化时，输出电压可在1.2~37V之间可调；对337系列，当输入电压在-5~-40V之间变化时，输出电压可在-1.2~-37V之间可调。LM117、217、317输出电压可调集成稳压器除工作温度范围参数不同（117：-55～+150°C；217：-25～+150°C；317：0～+125°C）外，其余电路参数均相同。四、可调输出稳压电源2.317稳压电源内部结构内部电路主要由电流源电路，基准电压电路，比较误差放大电路和偏置电路等构成。稳压器的基准电压为1.2V，如果外部接上图示的调整电阻R1、R2，由深度负反馈的特点，误差比较放大器总是想让R1上的电压与基准电压相同，即可推知UR1=VREF。输出电压可以近似表示为VO≈VREF(R2/R1+1)=1.2(R2/R1+1)实际运用中VREF常取1.25V。四、可调输出稳压电源3.单路可调稳压电源应用电路输出电压为VO≈VREF(RP/R1+1)（1）R1的取值范围应适当，一般取120～240。（2）

LM317输入电压不得高于40V。输入输出电压最小压差2V。（3）电容C4用于旁路RP两端的纹波电压。D2用于输出端短路时提供C4放电回路，D1用于输入端短路时提供C3的放电回路，以防损坏LM317。

四、可调输出稳压电源4.双路可调稳压电源应用电路

利用LM317/LM337构成的双路可调输出稳压电源电路，当输入为5~40V变化时，输出为1.2~32V的直流电压；当输入为-5~-40V时，输出为-1.2~-37V。本次课程到此结束，再见梁长垠教授模拟电子技术梁长垠教授项目二基本放大电路的制作与测试梁长垠教授基本放大电路组成01放大电路三种组态02放大电路性能指标03放大电路典型应用04一、基本放大电路组成1.基本放大电路组成基本放大电路可以看作是一个二端口网络，通常由放大电路、直流电源、输入信号源和输出负载等组成，结构如图。2.基本放大电路个部分作用信号源：需要被放大的信号，包括前级电子电路输出的小信号、来自传感器输出转换来的微弱电信号、来自信号发生器输出的信号。放大电路：由放大器件组成，放大器件可以是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器，主要作用是进行电压、电流，或者是功率放大。直流电源：给放大器件提供偏置电压，以及进行信号放大所需要的能量。负载：把经过放大的信号承接出来，是把电能换成其他形式能的装置。基本放大电路组成01放大电路三种组态02放大电路性能指标03放大电路典型应用04二、放大电路三种组态1.放大电路三种组态共发射极电路：放大电路的输入回路和输出回路以发射极为公共端共基极电路：放大电路的输入回路和输出回路以基极为公共端共集电极电路：放大电路的输入回路和输出回路以集电极为公共端共发射极电路共基极电路共集电极电路2.三种组态电路特点基本放大电路组成01放大电路三种组态02放大电路性能指标03放大电路典型应用04三、放大电路性能指标1.放大倍数（1）电压放大倍数

输出电压与输入电压之比。（2）电流放大倍数

输出电流与输入电流之比。（3）功率放大倍数输出功率与输入功率之比。在工程上放大倍数常用分贝(dB)来表示，称为增益。分别电压为

电压增益电流增益功率增益某放大器电压放大倍数分别为10、100、1000倍时，对应电压增益分别为20dB、40dB、60dB。放大倍数每增加1倍，增益增加大约6dB。三、放大电路性能指标2.输入电阻从放大电路的输入端看进去的等效电阻被称为放大电路的输入电阻，定义为Ui和Ii代表输入端口的输入电压和输入电流

放大电路的输入电阻相当于信号源的负载，其大小决定了放大电路从信号源得到的信号幅度的大小。一般情况下，放大电路的信号源(电压源)比较微弱，带负载的能力差。放大电路输入电阻大，则取用信号源电流就小，对信号源的影响就小。因此一般电子设备的输入电阻都很高。三、放大电路性能指标3.输出电阻从放大电路输出端看进去的等效电阻，定义为在输入电压源短路(电流源开路)并保留

和负载开路(因为负载并不属于放大电路)的情况下，放大电路的输出端所加测试电压u0与其产生的测试电流i0的比值输出电阻的大小，决定了放大电路带负载的能力。输出电阻越小，负载上得到的电压信号就越多，负载变化对输出电压大小的影响就越小，称放大电路的带负载能力越强。

三、放大电路性能指标4.通频带宽

基本放大电路组成01放大电路三种组态02放大电路性能指标03放大电路典型应用04四、放大电路典型应用通信设备（手机、对讲机、无线网络。。。）音频放大器（音响系统、电视系统、扬声器系统。。。）医疗器械（体温计、血压计、心电图仪。。。）安防监控（图像、视频放大。。）测量仪器（物理量检测、化学类检测、生物量检测。。。）本次课程到此结束，再见梁长垠教授模拟电子技术梁长垠教授项目二基本放大电路的制作与测试梁长垠教授共射放大电路组成01共射放大电路分析02分压偏置放大电路03共射放大电路应用04一、共射放大电路组成1.固定偏置共发射极放大电路组成T：电流放大作用核心元件Vcc：供电电源RB：基极偏置电阻，通过它向发射结提供正向偏压，获得基极静态电

流，从而能在合适的直流状态下工作。Rc：集电极负载电阻，通过它使集电结获得反向偏压，同时将三极管

放大的集电极电流转换成电压信号。C1、C2：耦合电容，用于信号源与放大电路之间、放大电路与负载之

间的直流隔离作用。基本共发射极放大器组成2.电路中各元件作用电路如图所示。

共射放大电路组成01共射放大电路分析02分压偏置放大电路03共射放大电路应用04二、共射放大电路分析1.静态分析（直流静态工作点）静态工作点参数：IBQ、ICQ、UCEQ2.计算方法（基尔霍夫定律）电路工作条件：交流输入、输出信号均为零，耦合电容可视为开路，直流电源作用下电路中电压、电流均为直流直流通路静态工作点计算方法｛二、共射放大电路分析3.动态分析（交流分析）动态参数：电压放大倍数、输入电阻、输出电阻4.分析方法（微变等效电路）电路工作条件：耦合电容可视为短路，直流电源可视为短路共射放大电路组成01共射放大电路分析02分压偏置放大电路03共射放大电路应用04三、分压偏置放大电路1.分压偏置放大电路结构作用：解决固定偏置共射极放大器热稳定性不好的问题，稳定静态工作点2.静态工作点计算｛三、分压偏置放大电路3.分压偏置放大电路稳定工作点原理4.动态分析集电极电流与受温度影响而变化的参数β、UBE无关基本放大电路组成01放大电路三种组态02放大电路性能指标03放大电路典型应用04四、放大电路典型应用（1）输出电压与输入电压反相1.共射极放大电路特点（2）既能放大电压信号，也能放大电流信号2.共射极放大电路典型应用低频放大器、多级放大电路的中间级咪头信号放大电路R1电阻是给咪头提供工作电压，通过Rc和R2提供输入偏置电压给三极管，C1是输入信号耦合电容，负责将咪头信号进行耦合并且给三极管将其放大，最终将放大的信号在通过电容C2进行耦合送给麦克风话筒正极，话筒的负极是话筒线外层屏蔽层“铜线网”。本次课程到此结束，再见梁长垠教授模拟电子技术梁长垠教授项目二基本放大电路的制作与测试梁长垠教授共集电极放大电路01共集放大电路分析02共基极放大电路03共基放大电路应用04一、共集放大电路组成1.共集电极放大电路组成共集电极放大器组成集电极通过电源交流接地，输入信号和输出信号以集电极为公共端共集电极放大电路01共集放大电路分析02共基极放大电路03共基放大电路应用04二、共集放大电路分析1.共集电极放大电路静态分析共集电极放大器组成直流通路｛二、共集放大电路分析2.共集电极放大电路动态分析交流通路微变等效电路｛二、共集放大电路分析3.共集电极放大电路典型应用射随器具有输入电阻高、输出电阻低、电压放大倍数近似等于1、输出电压与输入电压同相位、具有一定的电流放大倍数等特点，在电子电路中得到广泛的应用。（1）作输入级利用高输入阻抗可减小对信号源的影响。（2）作输出级利用低输出阻抗可提高带负载能力，使输出电压稳定。（3）作中间隔离级利用其阻抗变换作用，接在两级共发射极放大电路之间，可减小后级对前级的影响。二、共集放大电路分析3.共集电极放大电路典型应用带自举电路的射极跟随器，可以提高偏置电路的等效电阻，从而保证射极输出器具有足够高的输入电阻T2作为中间级将输入级T1、输出级T3相互隔离开，作用是缓冲、隔离前后级的相互干扰，保证电路的正常工作状态RC移相式振荡电路的输出级为射极输出器。接入T2后，使振荡选频电路与负载支路相隔离，二者互补干扰，电路能够正常工作共集电极放大电路01共集放大电路分析02共基极放大电路03共基放大电路应用04三、共基极放大电路1.共基极放大电路组成发射极作输入端，集电极作输出端，基极为共用端，主要用在高频电路。2.共基极放大电路静态分析与分压偏置共发射极放大电路完全相同3.共基极放大电路动态分析R0=Rc共集电极放大电路01共集放大电路分析02共基极放大电路03共基放大电路应用04四、共基放大电路应用1.共基放大电路特点共基极放大器最突出的特点是输入电阻小，电压放大倍数高，通频带宽，即信号的频率失真小，适合在频率较高的场合使用2.共基放大电路典型应用ANT为鞭状天线，R1，R2、L1、C1、C2、C3、C4、T1构成高频放大电路。R1是T1的基极偏流电阻，作用是向T1提供一个合适的静态工作电流，C3是提供交流通路的高频旁路电容，故本级电路属于共基极放大电路。C1将鞭状天线ANT捕捉到的信号耦合到L1、C2构成的LC并联谐振电路进行带通滤波（87~108MHz），其谐振中心频率为98MHz。经过带通滤波后的信号送入T1的发射极进行放大，放大后的信号从R2取出，经C4耦合到后级的混频电路。FM调频收音机的调频头电路三种组态放大电路

三种组态放大电路比较三极管的各电极获得合适稳定的静态偏置后，信号从不同的电极输入、输出，便构成不同组态的放大电路本次课程到此结束，再见梁长垠教授模拟电子技术梁长垠教授项目二基本放大电路的制作与测试梁长垠教授多级放大电路组成01多级放大电路耦合02多级放大电路分析03多级放大电路应用04一、多级放大电路组成多级放大电路组成:多级放大电路通常由输入级、中间级、输出级组成。输入级：要求输入电阻高，以减小对信号源影响(减小索取信号源的电流)，提高净输入电压。一般由共集电极电路或场效应管放大电路组成。中间级：中间级通常要求有足够的电压放大倍数，多级放大器的增益大部分由中间级承担，一般由共发射极电路组成。输出级：输出级有两个要求：一是输出电阻要小，即带负载能力要强；二是要有一定的输出功率。因此