第5章 级联放大电路.ppt

第6章 级联放大电路 6.1 概述 多级放大电路 作用：提高放大倍数（增益） 级联连接方式 ui uo Ⅰ Ⅱ Ⅲ 6.2 多级放大电路的耦合方式 多极放大电路的前一级的输出信号通过一定的方式传送到下一级的输入端——称为极间耦合。 放大电路的级间耦合应满足条件: 必须要保证信号的传输； 保证各级的静态工作点正确。 （一）阻容耦合: 级间采用电容耦合。 特点： 1.电路简单、各级工作点相互独立。（优点） 2.不能传送直流及变化缓慢的信号；且不宜集成（缺点） 各种耦合方式及特点 电容的作用： 传送交流信号；阻隔直流。 与下级输入电阻构成阻容耦合 阻容耦合放大电路 （二） 变压器耦合 1.变压器耦合可隔除直流，传递一定频率的交流信号，因此各级的 Q 互相独立。 2.可以实现输出级与负载的阻抗变换，以获得有效的功率传输。 两级间利用变压器来传送信号的耦合方式称变压器耦合。 变压器耦合的特点： 变压器耦合放大电路 变压器耦合阻抗变换的原理如图。 N1 / N2 =U1 / U2; N2 / N1 =I1 / I2; 理想条件下，变压器原副边的匝数比为： 可通过调整匝比 n 使原、副端阻抗匹配。 变压器的阻抗变换 RL’ U1 =U2 N1 / N2 I1 = I2 N1 / N2 RL’ = U1 / I1 = (N1 / N2 ) 2 RL = n2 RL (三) 直接耦合放大电路 两级间不采用任何器件，直接相连的耦合方式称直接耦合。 直接耦合放大电路 (2).直接耦合使各放大级的工作点互相影响。 (3).温度漂移严重。（逐级放大；采用差放可解决） 1.直接耦合的特点： (1).直接耦合电路简单、便于集成，且可传送直流或变化缓慢的信号。（优点） 2.直接耦合放大电路的问题： e2 (1).若e2直接接地：会造成T1管饱和。 解决方法：采用二极管、稳压管或采用NPN+PNP组合电平移动直接耦合放大电路。 集电极电位会逐级提高， 后面放大级要加入更大的射极电阻而无法设置正确的工作点。 只适用级数较少的电路。 (2).接电阻Re： NPN+PNP组合电平移动直接耦合放大电路 级间采用NPN管和PNP管搭配的方式，如图所示。 NPN和PNP管组合 由于NPN管集电极电位高于基极电位，PNP管集电极电位低于基极电位， 它们的组合使用可避免集电极电位的逐级升高。 (四) 光电耦合放大电路 Ii E1 RL Io D2 RL Uo D1 E2 + - Ui 两级间利用光电耦合器来传送信号的耦合方式称光电耦合。 1.原理： 采用发光二极管和光敏二极管构成； 输入电压使D1发光； 光使D2产生电流，输出Uo 2.光电耦合的特点： 抗干扰性强。（干扰信号不能产生持续的电流、密封、单相传输、输入输出不共地解决地线干扰） 6.3 多级放大电路的分析方法 Au1 第一级 Au2 第二级 Aun 末 级 ui uo1 RL RS uo us uo2 ui2 uin ii = Au1·Au2 · · · Aun Au1(dB) = Au1 (dB) + Au2 (dB) + · · · + Aun (dB) 　　考虑级与级之间的相互影响，计算各级电压放大倍数时，应把后级的输入电阻作为前级的负载处理!!! （1）放大倍数的计算 （2）输入和输出电阻的计算 多级放大电路的输入电阻为第一级放大电路的输入电阻。 多级放大电路的输出电阻为最后一级放大电路的输出电阻。 多级放大电路电压增益的计算 求分立元件多级放大电路电压增益有两种方法: (1).输入电阻法: 将后一级的输入电阻作为前一级的负载， 即将第二级的输入电阻与第一级集电极负载电阻并联。 多级放大电路的增益： (2).开路电压法: 将后一级与前一级开路，计算前一级的开路电压增益和输出电阻，并将其作为信号源内阻加以考虑，共同作用到后一级的输入端。 现以两级放大电路为例说明：参数如图所示。 hfe1= hfe2 =hfe=100; UBE1=UBE2=0.7V。 试计算总电压增益。 分别用输入电阻法和开路电压法计算。 两级放大电路计算例 已知三极管的参数为: UCEQ1=Ec－IC1Rc1－IE1Re1? Ec －IC1(Rc1+Re1)=4.7V IE1Q=(UB1 －UBE)/ Re1 UB1= Ec Rb2 / (Rb1+Rb2) IB1Q= IC1Q /?=9.3?A IC1Q? IE1Q = 0.93mA (一)用输入电阻法求电压增益 （1）求静态工作点 （2）求电压增益 先计算三极管的输入电阻: 再计算电压增益: 如求从US算起的电压增益，需计算第一级的输入电阻 Ri1 =hie1 // Rb1 // Rb2 =3.1//51//20