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上页 下页 返回 模拟电子技术基础 2.7 多级放大电路 2.7.1 多级放大电路的组成 RS Ro1 Ri1 Ro2 Rin + _ uo1 + _ + _ + _ ui + _ + _ uo RL + _ + _ 第 1 级 信 号 源 输 入 级 中 间 放 大 级 输 出 级 第 2 级 第 n-1 级 第 n 级 + _ uS ui2 Ri2 uo2 ui n-1 Rin-1 Ron-1 uon-1 uin Ron 输入级——输入电阻高，噪声和漂移小。 对各级电路的要求 输出级 —— 动态范围大，输出功率大，带载能力强。 中间级 —— 具有足够大的放大能力。 多级放大电路的组成 输入级 中间级 输出级 多级放大电路的耦合——放大电路与信号源、放大电路与信号源、负载以及电路内部各级之间的连接。 常用的耦合方式 直接耦合 阻容耦合 变压器耦合 2.7.2 多级放大电路的耦合方式 能对交流和直流信号进行放大 RC1 RC2 T2 RB _ ui +VCC RL + _ uo + VBB T1 1．直接耦合 特点 又称之为直流放大电路 直接耦合放大电路存在两个特殊的问题 (1) 各级静态工作点不独立，不便于设计和调试。 RC1 RC2 T2 RB _ ui +VCC RL + _ uo + VBB T1 常用的解决方法 提高后级射极电位 电平移位 +VCC T2 RE RC2 RC1 RB T1 +VCC T2 RE RC2 RC1 RB T1 R DZ 两种管子互补 +VCC T2 RC2 RE2 RC1 RB1 T1 RE1 –VCC (2) 零点漂移问题 当输入ui=0时，输出电压uO并不恒定，而是出现缓慢的、无规则的漂动。这种现象称为零点漂移，简称零漂。 零漂实质上就是放大电路静态工作点的变化 RC1 RC2 T2 RB _ ui +VCC RL + _ uo + VBB T1 引起零漂的主要原因 (a) 元器件参数，特别是晶体管的参数会随温度的 变化而变化。 (b) 元器件会出现老化，参数发生了变化。 由温度引起的零漂称为温漂 由元器件老化引起的零漂称为时漂 引起直接耦合放大电路零漂的主要因素是温漂 零漂 抑制零点漂移的常用的方法 (a) 引入直流负反馈 (b) 采用差动放大电路 2. 阻容耦合多级放大电路 主要特点 a. 各级电路的静态工作点相互独立, 便于设计和调试。 RC1 RC2 T2 RB1 ui +VCC RL + _ uo T1 RB2 + + + + _ C1 C2 C3 b. 可以抑制零点漂移。 c. 无法放大低频信号和直流信号。 d. 在集成电路中，无法制造大电容。 RC1 RC2 T2 RB1 ui +VCC RL + _ uo T1 RB2 + + + + _ C1 C2 C3 3. 变压器耦合 CE1 RE1 T1 Tr1 Tr2 CB1 ui + _ CE2 RE2 T2 RL + _ uo Tr3 +VCC RB11 + + RB12 + + RB21 RB22 CB2 主要特点 e. 具有阻抗变换作用，可以实现阻抗匹配。 b. 对直流信号起到隔离作用，可以消除零点漂移。 a. 对直流信号没有放大能力，只能放大交流信号。 d. 体积大、重量重、费用高、不宜集成化。 c. 各级电路的静态工作点相互独立，便于设计和 调试。 2.7.3 多级放大电路的计算 1. 直接耦合电路的静态分析 阻容耦合、变压器耦合的各级静态工作点独立，分析方法与前述的单级放大电路的方法相同。 这里只对直接耦合电路进行静态分析 由 得 在输入回路 令输入电压ui=0 RC1 RC2 T2 RB _ ui +VCC RL + _ uO + VBB T1 + _ + _ + _ + _ 联立求解可得 、 、 在一、二级之间 RC1 RC2 T2 RB _ ui +VCC RL + _ uO + VBB T1 + _ + _ + _ + _ 联立求解可得 、 在输出回路 RC1 RC2 T2 RB _ ui +VCC RL + _ uO + VBB T1 + _ + _ + _ + _ 2. 多级放大电路的动态分析 (1) 多级放大电路的电压放大倍数 RS Ro1 Ri1 Ro2 Rin + _ uo1 + _ + _ + _ ui + _ + _ uo RL + _ + _ 第 1 级 信 号 源 输 入 级 中 间 放 大 级 输 出 级 第 2 级 第 n-1 级 第 n 级 + _ uS ui2 Ri2 uo2 ui n-1 Rin-1 Ron-1 uon-1 uin Ron · · · · · ·