第三放大电路基础精要.ppt

3.8　多级放大电路 3.8.3 多级放大电路的频率特性 3.8.1 多级放大电路的组成及耦合方式 3.8.2 多级放大电路性能指标的估算 3.8.1 多级放大电路的组成及耦合方式 一、组成 Au1 第一级 Au2 第二级 Aun 末 级 ui uo1 RL RS uo us uo2 ui2 uin ii 输入级 中间级 输出级 在实际工作中，为了放大非常微弱的信号，需要把若干个基本放大电路连接起来，组成多级放大电路，以获得更高的放大倍数和功率输出。 3.8.1 多级放大电路的组成及耦合方式 直接 耦合 A1 A2 电容 耦合 A1 A2 光电 耦合 A1 A2 变压器 耦合 A1 A2 常用耦合方式 二、耦合方式：多级放大电路的级与级之间的连接方式。 ① 阻容耦合； ② 直接耦合； ③ 电隔离耦合：变压器耦合、光电耦合等； 二、 多级放大电路的级间耦合方式 1. 阻容耦合 优点：耦合电容的隔直通交作用，使各级的Q相互独立，不受影响，设计和调试方便； 缺点：放大频率较低的信号将产生较大的衰减，加之不便于集成化，因而在应用上也就存在一定的局限性。 ——级间通过电容连接的耦合方式。 VT1 VCC RB11 vi + – RE2 RB12 + C1 RE1 RB21 RB22 RL vo – + VT2 CE2 + CE3 + CE1 + T1 T2 2. 变压器耦合 优点：各级的Q点彼此独立，互不影响，设计和调试比较方便；通过变压器的阻抗变换作用，可实现级间阻抗匹配。 缺点：低频特性差，体积大，笨重，不能集成化。 —级间通过变压器连接的方式 T1 RB vi + – T2 vo + – VCC RL RC1 RC2 RE 3. 直接耦合 ——级间通过导线直接连接的方式。 优点：结构简单、便于集成、既能放大直流信号又能放大交流信号，所以在集成电路中获得了广泛的应用。 缺点：各级静态工作点相互牵制；存在零点漂移现象。 信号源 输入级 Au1 中间级 Au2 输出级 Au3 负 载 ui ui1 uo1 ui2 uo2 ui3 uo3 多级放大电路 Ri Ro 1. 电压放大倍数Au 2. 输入电阻Ri 3. 输出电阻Ro —— 输入电阻Ri取决于第一级的电路参数。 —— 输出电阻Ro取决于最后一级的电路参数。 推广到n级放大器 3.8.2 多级放大电路的性能指标及估算 例题：（P70 12题） 已知两个晶体管的参数相同： ? = 50, rbe= 1 k?, RB =150 k?， Rc = RL =5 k? , RE =1 k? 。（1）画出该电路的交流通路。（2）求该电路的输入电阻 、 电压增益和输出电阻 。 V1 V2 RB RC RE Ri Ro RL + Ui + Uo UCC + Ui RB V1 V2 RE Ri Ri1 Ri2 Ro RC RL + Uo (a) (b) 解:（1）该电路的交流通路如图 (b)所示。 k 题解续： 3.8.3 多级放大电路的频率特性 设两个单级放大电路的幅频特性 相同，如右图（a）（b）所示。 两级串接后，总的电压放大倍数 在单级放大电路的上、下限频率处 总的电压放大倍数 （如图c） 在中频区的总电压放大倍数 结论：相对于单级，多级 放大电路的通频带变窄。 （1）待放大的信号不一定是单一频率的，而是有一定的频率范围。如语音信号：300 ~ 3400 Hz；视频信号：25Hz~6MHz。 （2）实际的放大器中存在电抗元件（管子的极间电容：Cb’e，Cb’c，以及电路的耦合电容，分布电容引线电感等）使得放大器对不同频率的信号放大倍数和延迟时间不同。 前面的讨论中，我们把放大器的增益看作是与频率无关的参量，但实际上： 五、共发射极放大电路的频率特性 1、频率失真的概念 由此产生的波形畸变称为频率失真，属于线性失真。 振幅频率失真：由于放大倍数随频率变化而引起的失真。（对不同谐波的放大能力不同） 相位频率失真：放大器对不同频率分量信号的延迟不同所引起的失真。 项 目 线性失真 非线性失真 不同点 起因 由电路的中的线性电抗元件引起（如R、L、C） 由电路的中的非线性电抗元件引起 结果 只会使各频率分量信号的比例关系和时间关系发生变化，或滤掉某些频率分量的信号，但不会产生新的频率分量信号 能产生新的频率分量的信号 相 同 点 使输出信号产生畸变 2、线性失真与非线性失真的比较 3、理想频率响应 理想放大器：输出与输入信号波形完全相同，除了一个常数的放大，应真实再现。 不失真条件（理想放大器的条件）：放大器对不同频率分量信号的放大倍数相同，延迟时间也相同。 | A u (j ω )| K ω 0 φ ( j