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第三章 多级放大电路 心电监护仪中的多级放大电路 §3.1 多级放大电路的耦合方式 为什么要多级放大？在第2章，我们主要研究了由一个晶体管组成基本放大电路，它们的电压放大倍数一般只有几十倍。但是在实际应用中，往往需要放大非常微弱的信号，上述的放大倍数是远远不够的。为了获得更高的电压放大倍数，可以把多个基本放大电路连接起来，组成“多级放大电路”。其中每一个基本放大电路叫做一“级”，而级与级之间的连接方式则叫做“耦合方式”。 实际上，单级放大电路中也存在电路与信号源以及负载之间的耦合问题。 二、直接耦合 2、如何设置合适的静态工作点？ 直接耦合放大电路静态工作点的设置 三、阻容耦合 四、变压器耦合 五、光电耦合放大电路 §3.2 多级放大电路的动态分析 一、动态参数分析 二、分析举例 讨论一 失真分析：由NPN型管组成的两级共射放大电路 讨论二：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。 §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 典型电路 三、长尾式差分放大电路的分析 2. 抑制共模信号 2. 抑制共模信号 ：Re的共模负反馈作用 3. 放大差模信号 差模信号作用时的动态分析 4. 动态参数：Ad、Ri、 Ro、 Ac、KCMR 共模抑制比KCMR：综合考察差分放大电路放大差模信号的能力和抑制共模信号的能力。 四、差分放大电路的四种接法 1. 双端输入单端输出：差模信号作用下的分析 1. 双端输入单端输出：共模信号作用下的分析 1. 双端输入单端输出：问题讨论 2. 单端输入双端输出 2. 单端输入双端输出 3. 四种接法的比较：电路参数理想对称条件下 五、具有恒流源的差分放大电路 具有恒流源差分放大电路的组成 六、差分放大电路的改进 2. 场效应管差分放大电路 在实际应用时，信号源需要有“ 接地”点，以避免干扰；或负载需要有“ 接地”点，以安全工作。 根据信号源和负载的接地情况，差分放大电路有四种接法：双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出。 由于输入回路没有变化，所以IEQ、IBQ、ICQ与双端输出时一样。但是UCEQ1≠ UCEQ2。 1. 双端输入单端输出：Q点分析 （1）T2的Rc可以短路吗？ （2）什么情况下Ad为“＋”？ （3）双端输出时的Ad是单端输出时的2倍吗？ 共模输入电压 差模输入电压 输入差模信号的同时总是伴随着共模信号输入： 在输入信号作用下发射极的电位变化吗？说明什么？ 问题讨论： （1）UOQ产生的原因？ （2）如何减小共模输出电压？ 测试: 差模输出 共模输出 静态时的值 输入方式： Ri均为2(Rb+rbe)；双端输入时无共模信号输入，单端输入时有共模信号输入。 输出方式：Q点、Ad、 Ac、 KCMR、Ro均与之有关。 差分电路小结 1. 主要特点：放大差模信号，抑制共模信号(克服零点漂移) 2. 四种输入、输出方式比较： uid = ui uic = ui / 2 单入 单出 uid = ui uic = ui / 2 双入 单出 uid = ui uic = 0 单入 双出 uid = ui uic = 0 双入 双出 共模抑制 比KCMR 差模 Rod 差模 Rid 差模电压放大倍数 Aud 差模uid共模uic 输入输 出方式 很小 Re 越大，每一边的漂移越小，共模负反馈越强，单端输出时的Ac越小，KCMR越大，差分放大电路的性能越好。 但为使静态电流不变，Re 越大，VEE越大，以至于Re太大就不合理了。 需在低电源条件下，设置合适的IEQ，并得到得到趋于无穷大的Re。 解决方法：采用电流源取代Re！ 等效电阻为无穷大 近似为 恒流 1) RW取值应大些？还是小些？ 2) RW对动态参数的影响？ 3) 若RW滑动端在中点，写出Ad、Ri的表达式。 1. 加调零电位器 RW * §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 Multistage Amplifiers 一、直接耦合 二、阻容耦合 三、变压器耦合 引　言 一、 级间耦合方式 极间耦合形式： 直接 耦合 A1 A2 电路简单，能放大交、直流 信号，“Q” 互相影响，零点 漂移严重。