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模拟电子技术基础 第三章 多级放大电路 华南理工大学电子与信息学院 殷瑞祥教授 本章目录 §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 §3.3 差分放大电路 §3.4 互补输出级 §3.5 直接耦合多级放大电路读图 §3.1 多级放大电路的耦合方式 一、直接耦合 二、阻容耦合 三、变压器耦合 一、直接耦合 既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻 能够放大变化缓慢的信号，便于集成化， Q点相互影响，存在零点漂移现象。 当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。 Q1合适吗？ 直接连接 求解Q点时应按各回路列多元一次方程，然后解方程组。 如何设置合适的静态工作点？ 对哪些动态参数产生影响？ 用什么元件取代Re既可设置合适的Q点，又可使第二级放大倍数不至于下降太多？ 若要UCEQ＝5V，则应怎么办？用多个二极管吗？ 二极管导通电压UD≈？动态电阻rd特点？ 必要性？ UCEQ1太小→加Re（Au2数值↓）→改用D→若要UCEQ1大，则改用DZ NPN型管和PNP型管混合使用 在用NPN型管组成N级共射放大电路，由于UCQi＞ UBQi，所以 UCQi＞ UCQ(i-1）（i=1～N），以致于后级集电极电位接近电源电压，Q点不合适。 UCQ1 （ UBQ2 ） ＞ UBQ1 UCQ2 ＜ UCQ1 UCQ1 （ UBQ2 ） ＞ UBQ1 UCQ2 ＞ UCQ1 二、阻容耦合 Q点相互独立。不能放大变化缓慢的信号，低频特性差，不能集成化。 有零点漂移吗？ 利用电容连接信号源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路与负载，为阻容耦合。 可能是实际的负载，也可能是下级放大电路 三、变压器耦合 理想变压器情况下，负载上获得的功率等于原边消耗的功率。 从变压器原边看到的等效电阻 讨论：两级直接耦合放大电路 选择合适参数使电路正常工作 电位高低关系 两级放大电路Q点的相互影响 从Multisim “参数扫描” 结果分析两级放大电路Q点的相互影响。R1取何值时T2工作在饱和区？ §3.2 多级放大电路的动态分析 二、分析举例 一、动态参数分析 一、动态参数分析 1.电压放大倍数 2. 输入电阻 3. 输出电阻 对电压放大电路的要求：Ri大， Ro小，Au的数值大，最大不失真输出电压大。 二、分析举例 讨论 共射放大电路 共射放大电路 饱和失真？截止失真？ 首先确定在哪一级出现了失真，再判断是什么失真。 比较Uom1和Uim2，则可判断在输入信号逐渐增大时哪一级首先出现失真。 在前级均未出现失真的情况下，多级放大电路的最大不失真电压等于输出级的最大不失真电压。 失真分析：由NPN型管组成的两级共射放大电路 讨论：放大电路的选用 1. 按下列要求组成两级放大电路： ① Ri＝1～2kΩ，Au 的数值≥3000； ② Ri ≥ 10MΩ，Au的数值≥300； ③ Ri＝100～200kΩ，Au的数值≥150； ④ Ri ≥ 10MΩ ，Au的数值≥10，Ro≤100Ω。 ①共射、共射；②共源、共射；③共集、共射；④共源、共集。 2. 若测得三个单管放大电路的输入电阻、输出电阻和空载电压放大倍数，则如何求解它们连接后的三级放大电路的电压放大倍数？ 注意级联时两级的相互影响！ 作业：3.1、3 §3.3 差分放大电路 一、零点漂移现象及其产生的原因 二、长尾式差分放大电路的组成 三、长尾式差分放大电路的分析 四、差分放大电路的四种接法 五、具有恒流源的差分放大电路 六、差分放大电路的改进 一、零点漂移现象及其产生的原因 1. 什么是零点漂移现象：ΔuI＝0，ΔuO≠0的现象。 产生原因：温度变化，直流电源波动，元器件老化。其中晶体管的特性对温度敏感是主要原因，故也称零漂为温漂。 克服温漂的方法：引入直流负反馈，温度补偿。 典型电路：差分放大电路 零点漂移 零输入零输出 理想对称 二、长尾式差分放大电路的组成 共模信号：大小相等，极性相同。 差模信号：大小相等，极性相反. 典型电路 在理想对称的情况下： 1. 克服零点漂移； 2. 零输入零输出； 3. 抑制共模信号； 4. 放大差模信号。 三、长尾式差分放大电路的分析 Rb是必要的吗？ 1. Q点： 通常，Rb较小，且IBQ很小，故 选合适的VEE和Re就可得合适的Q 2. 抑制共模信号 2. 抑制共模信号 ：Re的共模负反馈作用 Re的共模负反馈作用：温度变化所引起的变化等效为共模信号 对于每一边电路，Re=? 如 T(℃)↑→IC1↑ IC2 ↑→UE↑→ IB1 ↓IB2 ↓→ I