直接耦合多级放大电路的调试
直接耦合多级放大电路
直接耦合多级放大电路直接耦合多级放大电路是一种常见的电子电路,用于放大信号的幅度。
它由多级放大器组成,每个放大器都与前一级放大器直接连接,没有任何耦合元件。
这种直接连接的方式可以提供更高的增益和更宽的频带宽度,同时也可以减小电路的大小和成本。
直接耦合多级放大电路的基本原理是利用放大器的非线性特性来放大输入信号。
每个放大器都有一个输入端和一个输出端,通过将输出端与下一级放大器的输入端直接连接,可以将上一级放大器放大的信号直接传递给下一级放大器。
这样,信号可以经过多个级别的放大,从而获得更大的幅度。
直接耦合多级放大电路的一个关键问题是如何控制放大器的增益和频带宽度。
增益是指输入信号经过放大器后的输出信号与输入信号之间的比值。
频带宽度是指放大器能够放大的频率范围。
在设计直接耦合多级放大电路时,需要根据具体的应用需求来选择合适的放大器,并进行适当的调整和优化。
直接耦合多级放大电路的优点是可以提供较高的增益和较宽的频带宽度。
由于没有耦合元件,电路的大小和成本也较小。
此外,直接耦合多级放大电路还具有较低的噪声和失真特性,使其在各种应用中得到广泛应用。
然而,直接耦合多级放大电路也存在一些问题。
由于每个放大器都与前一级放大器直接连接,因此在级联过程中会引入一定的耦合效应。
这些耦合效应可能会导致信号失真和不稳定性。
此外,直接耦合多级放大电路还对电源的稳定性和噪声抑制能力有较高的要求。
为了解决这些问题,可以采用一些技术手段来改善直接耦合多级放大电路的性能。
例如,可以在每个放大器的输入和输出之间添加适当的补偿电路,来抵消耦合效应带来的影响。
同时,还可以通过优化电源设计和增加滤波器等方式来提高电路的稳定性和噪声抑制能力。
总的来说,直接耦合多级放大电路是一种常见的电子电路,用于放大信号的幅度。
它具有较高的增益和较宽的频带宽度,但也存在一些问题需要解决。
通过合理的设计和优化,可以提高直接耦合多级放大电路的性能,使其在各种应用中发挥更好的作用。
多级放大电路的耦合方式
01.
掌握阻容耦合
04.
本 节 学 习 要 点 和 要 求
02.
了解变压器耦合原理
05.
多级放大电路的耦合方式
03.
了解光电耦合原理
06.
目录
CONTENTS
多级放大电路耦合方式主页
01.
结束
04.
直接耦合
02.
变压器耦合
05.
阻容耦合
03.
吐鲁蕃班公寺
06.
多级放大电路的耦合方式主页
CONTENTS
直接耦合方式
④NPN与PNP型混合耦合方式
1、直接耦合方式的特点
继续
PNP 型管正常工作时,电压的极性与NPN刚好相反,集电极比基极电位要低,两种类型的管混用,可以把输出端升高了的直流电位降下来。
+VCC
T1
T2
Rb1
Rc1
Rb2
Re2
+
2、直接耦合方式的改进
③用稳压二极管代替Re
②用二极管正向连接代替Re
+VCC
T1
T2
Rb2
+
-
uI
Rc1
Rb1
Rb2
uO
+
Re2
Re1
RL
Ce
C3
C1
将前一级的输出端通过电容器连接到后一级的输入端,称为阻容耦合。
C2
第一级的输出经电容器与第二级的输入相连,信号的传递必须经过电容器。这是阻容耦合的特点。
C2
Rb2
rbe2
(1+2)(Re2 //RL )
Rc1
Rb2
Re2
+
2、直接耦合方式的改进
多级放大电路的耦合方式及分析方法
3. 集成运放的符号和电压传输特性 uO=f(uP-uN)
在线性区: uO=Aod(uP-uN) Aod是开环差模放大倍数。
非线 性区
由于Aod高达几十万倍,所以集成运放工作在线性区时的 最大输入电压(uP-uN)的数值仅为几十~一百多微伏。 (uP-uN)的数值大于一定值时,集成运放的输出不是 +UOM , 就是-UOM,即集成运放工作在非线性区。
小功率管多为5mA
由最大功耗得出
必要性?
rz=Δu /Δi,小功率管多为几欧至二十几欧。 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
问题的提出: 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。
三、多级放大电路的频率响应:分析举例
一个两级放大电路每一级(已考虑了它们的相 互影响)的幅频特性均如图所示。
20 lg A 20 lg A 40 lg A 20 lg A u u1 u2 u1
6dB 3dB
≈0.643fH1
fL fH
fL> fL1, fH< fH1,频带变窄!
2. 集成运放电路的组成
两个 输入端
一个 输出端
若将集成运放看成为一个“黑盒子”,则可等效为 一个组成部分的作用
偏置电路:为各 级放大电路设置 合适的静态工作 点。采用电流源 电路。 输入级:前置级,多采用差分放大电路。要求Ri大,Ad 大, Ac小,输入端耐压高。 中间级:主放大级,多采用共射放大电路。要求有足够 的放大能力。 输出级:功率级,多采用准互补输出级。要求Ro小,最 大不失真输出电压尽可能大。
直接耦合多级放大电路的零点漂移
直接耦合多级放大电路的零点漂移多级放大电路的耦合方式为了获得足够高的增益或满足输入电阻、输出电阻的特殊要求,实用的放大电路通常由几级基本放大单元级联而成,构成多级放大电路。
各级之间的连接方式称为耦合方式。
常用的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合、直接耦合三种.直接耦合多级放大电路的特点直接耦合也称为直流耦合。
其优缺点如下:优点:(1)信号传输通路没有电抗图1直接耦合放大电路元件,可以放大直流及缓慢变化的信号;(2)体积小,便于集成。
缺点:(1)各级之间静态工作点相互影响;(2)存在较严重的零点漂移问题。
图1是一个3级直接耦合放大电路。
根据各级输入输出所处的电极,可以判断出第一、二级是共发射极组态,第三级是共集电极组态。
零点漂移如果将直接耦合放大电路的输入端短路,其输出端应有一固定的直流电压,即静态输出电压。
但实际上输出电压将随着时间的推移,偏离初始值而缓慢地随机波动,这种现象称为零点漂移,简称零漂。
零漂实际上就是静态工作点的漂移。
零漂产生的主要原因(1)温度的变化。
由温度对放大电路工作点影响一节我们知道,温度的变化最终都将导致BJT的集电极电流C的变化,从而使静态工作点发生变化,使输出产生漂移。
因此,零漂有时也称为温漂。
(2)电源电压波动。
电源电压的波动,也将引起静态工作点的波动,而产生零点漂移。
分析零点漂移应注意的几个问题(1)只有在直接耦合放大电路中,前级的零点漂移才能被逐级放大,并最终传送出。
(2)第一级的漂移影响最大,对放大电路的总漂移起着决定性作用。
(3)当漂移电压的大小可以与有效信号电压相比时,将“淹没”有效信号。
2严重时甚至使后级放大电路进入饱和或截止状态,而无法正常工作。
抑制零点漂移一般措施(1)用非线性元件进行温度补偿;(2)采用调制解调方式。
如“斩波稳零放大器”;(3)采用差分式放大电路。
目前,第三种方式以其简单,经济,抑制零漂能力强等特点而广泛采用。
抑制零点漂移的原理在图1差分式放大电路中单端输出时温度变化■两管集电极电流以及相应的集电极电压相同的变化■在电路完全对称的情况下,双端输出(两集电极间)的电压可以始终保持为零■抑制了零点漂移尽管在实际情况下,要做到两管电路完全对称是比较困难的,但输出漂移电压仍将大大减小。
多级放大电路的耦合方式及分析方法
多级放大电路的耦合方式及分析方法1.直接耦合:直接耦合是最简单的一种耦合方式,也是最常见的一种。
每个放大器级之间通过电容连接,将前一级的输出直接连接到后一级的输入。
这种耦合方式的优点是频率响应良好,但缺点是容易造成直流偏置漂移和破坏后一级放大器的输入电阻。
2.电容耦合:电容耦合是另一种常见的耦合方式。
每个放大器级之间通过电容连接,对输入信号进行交流耦合。
这种耦合方式的优点是能够消除直流偏置漂移和不同级之间的彼此干扰,但缺点是频率响应不如直接耦合。
3.变压器耦合:变压器耦合是一种较为复杂的耦合方式,通过变压器将前一级的输出信号耦合到后一级的输入。
这种耦合方式的优点是能够提供良好的频率响应和隔离性能,但缺点是成本较高。
4.共射耦合:共射耦合是一种基于晶体管的放大电路中常见的耦合方式。
在共射放大器中,前一级的输出信号通过电容耦合到后一级的输入,同时通过电阻进行直流偏置。
这种耦合方式的优点是能够提供较高的电压放大倍数和较好的频率响应,但需要额外的直流偏置电路。
在进行多级放大电路的分析时,根据所使用的耦合方式和电路结构的不同,可以使用不同的方法进行分析。
1.直流偏置分析:对于使用直接耦合或电容耦合的多级放大电路,需要进行直流偏置分析以确定各级的工作点。
这可以通过分析电路中的直流电路和使用KVL和KCL等电路分析方法来实现。
2.小信号等效电路分析:在确定了各级的工作点之后,可以将电路抽象为小信号等效电路进行分析。
在这种分析方法中,需要将电路中的非线性元件(如晶体管)线性化,并对输入信号进行小幅度近似。
3.频率响应分析:使用小信号等效电路进行分析时,可以得到电路的增益-频率特性,即频率响应。
这可以通过绘制幅频特性和相频特性图来实现,从而评估电路的低频和高频性能。
4.输入/输出阻抗分析:在进行多级放大电路的分析时,还需要考虑输入和输出阻抗。
这可以通过绘制输入和输出阻抗特性图来实现,从而确定电路的匹配性能和信号传输能力。
直接耦合多级放大电路调试方法的研究
直接耦合多级放大电路调试方法的研究1. 采用直接耦合多级放大电路的调试方法,在调试过程中,首先需要确认每个级别的电源电压是否正常。
2. 调试多级放大电路时,应首先检查每个级别的输入端是否正确接入信号源。
3. 在调试直接耦合多级放大电路时,需要准确测量每个级别的放大倍数,并与设计值进行对比。
4. 如果发现某个级别的放大倍数偏离设计值较大,可以逐步检查该级别的元件是否正常工作。
5. 在直接耦合多级放大电路中,可以逐级地接入负载电阻,观察信号变化并调整放大倍数。
6. 调试直接耦合多级放大电路时,可以使用示波器测量不同级别的信号波形,确保正常放大。
7. 如果发现输出信号失真或失真严重,可以逐级检查输出级别的元件是否损坏。
8. 使用频谱分析仪可以进一步观察直接耦合多级放大电路的频率响应,检查是否存在不良谐波。
9. 在多级放大电路调试时,需要注意防止环路反馈导致电路不稳定或输出频率异常。
10. 调整电路的偏置电压可以改善直接耦合多级放大电路的工作稳定性和线性度。
11. 调试过程中,可以尝试调整输入信号的幅值,观察输出信号的变化情况,以评估电路对不同信号强度的响应。
12. 在直接耦合多级放大电路的调试过程中,可使用鉴频器检测是否存在非线性失真。
13. 使用示波器观察直接耦合多级放大电路的输出波形,并与理论预期进行比较。
14. 在调试过程中,可以尝试调整负反馈电阻的数值,以优化直接耦合多级放大电路的性能。
15. 调试直接耦合多级放大电路时,可以尝试使用串联电容或电感等元件来滤除电路中的噪声。
16. 调整电路中的偏置电流可以改善直接耦合多级放大电路的静态工作点。
17. 在调试过程中,可以尝试调整级联电容的数值来改变电路的频率响应。
18. 使用频率计或频谱仪测量直接耦合多级放大电路的截止频率和增益特性。
19. 调试过程中可以尝试调整输入电阻或输出电阻的数值,以优化直接耦合多级放大电路的阻抗匹配。
20. 使用示波器观察直接耦合多级放大电路的相位响应,以评估电路的稳定性和相移情况。
直接耦合多级放大电路
直接耦合多级放大电路直接耦合多级放大电路是一种常见的电路结构,用于放大信号。
它由多个级联的放大器组成,每个放大器的输出直接连接到下一个放大器的输入,从而形成了一个级联的放大链路。
这种电路结构在许多电子设备中得到广泛应用,如音频放大器、射频放大器等。
直接耦合多级放大电路的基本原理是利用每个级联放大器的放大效果,使得整个电路能够对输入信号进行逐级放大。
在这种电路结构中,每个级联放大器的放大倍数可以通过调整放大器的增益来控制。
当输入信号经过第一个放大器放大后,输出信号会作为第二个放大器的输入,再经过第二个放大器的放大,以此类推,直到达到所需的放大倍数。
直接耦合多级放大电路的优点是结构简单,易于实现,放大器的增益可调。
同时,由于每个级联放大器的输出直接连接到下一个放大器的输入,没有额外的耦合元件,因此信号传输效率高,传输带宽宽广。
此外,多级放大器的级数可以根据需要进行调整,以达到所需的放大倍数。
然而,直接耦合多级放大电路也存在一些缺点。
首先,由于每个级联放大器的输出直接连接到下一个放大器的输入,信号的直流工作点会逐级传递,可能会出现偏置漂移的问题。
为了解决这个问题,可以在每个级联放大器的输入端加上偏置电压,来稳定直流工作点。
其次,由于每个级联放大器的输出信号需要经过直流耦合,会存在直流耦合电容的效应,可能会影响低频信号的传输。
为了解决这个问题,可以在每个级联放大器的输入端加上交流耦合电容,来滤除直流分量。
此外,直接耦合多级放大电路的放大倍数受到每个级联放大器增益的限制,如果需要更高的放大倍数,可能需要增加级数,从而增加电路复杂度。
在实际应用中,直接耦合多级放大电路可以根据需要进行调整和优化。
例如,可以通过改变每个级联放大器的增益来调整整个电路的放大倍数。
可以通过选择合适的放大器器件和工作点来提高电路的性能。
此外,还可以根据所需的频率范围选择合适的耦合电容和滤波电路,以满足信号传输的要求。
直接耦合多级放大电路是一种常见的电路结构,用于放大信号。
多级放大器之间的耦合方式
多级放大器之间的耦合方式
在电子电路中,多级放大器是将信号放大到所需幅度的关键组件。
在多级放大器中,各级之间的耦合方式对整个放大器的性能和稳定性起着重要作用。
常见的多级放大器之间的耦合方式包括:
•直耦合:通过直接连接两个放大器级别的输入和输出。
这种方式简单直接,但也可能导致直流偏置漂移、频率响应不平坦等问题。
•电容耦合:使用电容器连接放大器级别的输入和输出。
电容耦合可以阻隔直流分量并传递交流信号,但可能引入低频截止和相移等问题。
•变压器耦合:通过变压器将输入和输出级别进行耦合。
这种方式可以提供隔离和匹配变压器的功能,但也会增加成本和尺寸。
•电感耦合:使用电感器连接放大器级别的输入和输出。
电感耦合可以提供宽带性能和低频增益,但可能对高频信号造成损耗。
以上只是几种常见的多级放大器之间的耦合方式,不同的应用场景可能需要根据具体要求选择合适的耦合方式。
3.1 多级放大电路的耦合方式
传输特性: i C f ( u C E ) 传输比:
CTR iC iD
ID
2、光电耦合放大电路
输出回路 +VCC 信号源 RS + uS
D
光电耦合器
RC +
T1 T2
V
uo
-
优点:抗干扰能力强。
R
Rb2 Rc1
+Vcc Rc2 T2
Rb1
+ uI T1
DZ
Rb2 Rb1 + uI -
Rc1
Re2 Rc2
T2 T1
+Vcc
+
由于要保证集电结反偏, 所以晶体管的集电极的电位 不断在提高,以至接近VCC, 使后级静态工作点不合理;
可使用NPN型和PNP型混 合使用的方法解决问题。
Rc2 e2
uO +
第三章
§3.1 §3.2 §3.3
多级放大电路
多级放大电路的耦合方式 多级放大电路的动态分析 直接耦合放大电路
§3.1
多级放大电路的耦合方式
直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合
一、直接耦合 1、静态工作点的设置
+Vcc Rc2 Rc1 Rb2 VB2 T2 +
T2导通时VB2=0.7V, 则UCEQ1= 0.7V, 接近饱和区,电压变 化范围不大,当信号uI 大一点,会出现饱和 失真。
N2
RL
C1
+ uI -
+
Rb11
+
Ce1
Rb21
+
Cb2 Re2
+
Ce2
变压器耦合的优、缺点 优点:工作点不影响,可以实现阻抗匹配。 缺点:不能放大直流信号,低频特性不好,体积大、 重量大。
多级放大电路的耦合方式
我们知道了三种耦合方式的优缺点,那他们分别应用在 那些场合呢?
(阻容耦合应用在低频放大电路,直接耦合应用在直流 放大电路和集成化电路中,变压器耦合应用在功放中。)
多级放大电路的耦合方式
罗胜银
小结
还有最后五分钟了,同学们和我一起来回顾本节课所学 的知识。
多级放大电路各级之间的连接称为耦合,那么常用的耦 合方式有哪三种? 多级放大电路又由哪几部分组成呢? 这几种耦合方式的优点和缺点分别是什么呢?
知识点
常用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。
多级放大器由输入级、中间级、输出级组成。 优缺点:(1)阻的信 号。( 2)直接耦合避免了电容对缓慢变化的信号带来 影响,缺点是容易产生交越失真。( 3 )变压器耦合可 以变换电压和阻抗匹配,缺点是体积大重量大,不能实 现集成化。
多级放大电路的耦合方式
多级放大电路的耦合方式
多级放大器在电路中由多个逐级放大器组成,它们之间有耦合回路将放大结果垂直传递。
耦合方式包括:
(1)直接耦合:将一个放大器的输出量程直接连接到另一个放大器的输入端上,称为直接耦合。
直接耦合在多级放大电路中,使得一级放大器的输出直接连接到另一级放大器的输入结果,通过放大器的多次耦合,可以锁定受控对象的电场和磁场,使得受控对象承受巨大的驱动力,可以使其产生快速、大范围的变化,从而实现控制目标。
(2)变压器耦合:用变压器耦合将一个放大器的输出以变化的电压连接到另一个放大器的输入上,可以解决输入放大器的均衡负载问题,同时可以将另一个放大器的输出波形连接到另一个输入级,以提供稳定的信号输出。
(3)电容耦合:电容耦合是指使用电容的方式连接放大器的输出和输入,电容耦合能够稳定输入信号的大小,同时可以将放大器输入级和放大器输出级共享一个整体回路,使用电容耦合可以省略耦合网络,减少对空间的占用,而电容耦合也为放大器功能提供了诡计传输,使系统更加稳定。
多级放大电路3种耦合方式的详细分析
多级放大电路3种耦合方式的详细分析
在实际应用中,常对放大电路的性能提出多方面的要求,单级放大电路的电压倍数一般只能达到几十倍,往往不能满足实际应用的要求,而且也很难兼顾各项性能指标。
这时,可以选择多个基本放大电路,将它们合理连接,从而构成多级放大电路。
组成多级放大电路的每一个基本电路称为一级,级与级之间的连接方式称为级间耦合。
多级放大电路有3种常见的耦合方式,即阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。
1、阻容耦合
将多级放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端,称为阻容耦合方式。
图1所示为两阻容耦合放大电路,第一级为共射放大电路,第二级为共集放大电路。
图1 两级阻容耦合放大电路。
多级放大电路及耦合方式
ri =1000//(2.9+51×1.7) 82k
2. ro = RC2= 10k
ib1
RS
U S
U i
rbe1
ib1
R1
RE1
ib 2
R2 R3 rbe2
ri
ri 2
ib 2
U O
RC2 RL
ro (2-9)
3. 中频电压放大倍数: 其中:
Aus1
ri
ri Rs
Au1
Au1
(1 1)RL1 rbe1 (1 1)RL1
.
Ui
.
.
Uo1
.
Uo
.
Ui Uo1
A u1 A u2
扩展到n级
A u A u1 A u2 A un
注意:在算前级 放大倍数时,要 把后级的输入阻 抗作为前级的负 载!
(2-4)
例:
R1 1M C1
RS
20k Ui U S
R2 C2 82k
T1
RE1 R3 27k 43k
+UCC
RC2
(+24V) 设: 1=2=50,
uo
t 0
问题 2 :零点漂移。
前一级的温漂将作为后一级的输入信号,使得
当 ui 等于零时, uo不等于零。
解决方法:差动电路。
(2-3)
阻容耦合多级放大器的分析
1. 两级之间的相互影响 • 后级的输入阻抗是前级的负载 • 前级的输出阻抗是后级的信号源阻抗
2. 电压放大倍数(以两级为例)
.
A u
Uo
RC2
(+24V)
10k
C1 RS
U S 20k UUio1
多级放大电路的耦合方式详解
多级放大电路的耦合方式及性能指标详解在每一级带负载的情况下,多级放大电路的放大倍数是各级电压增益之积。
输入电阻是从输入级看过去得到的等效电阻,输出电阻指的是从输出级等效的电阻,对于多级放大电路要求输入电阻尽量大,输出电阻尽量小,从而输出信号不失真,获得较大的电压增益。
一、多级放大电路的耦合方式1、直接耦合直接耦合指的是将各级放大电路直接相连;第一级电路的输出是T1的集电极,T1的集电极直接与T2的基极相连,主要应用在集成电路中,优点是没有电感和电容等这类电抗元件,低频特性好,元器件简单,但是直接耦合的电路前后级的静态工作点相互影响,容易产生零点飘移(可以通过差分电路消除)。
直接耦合2、阻容耦合阻容耦合指的是多级放大电路的前级放大电路和后级放大电路之间的连接是电容,通过电容把信号源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路与负载相连,如下图所示中的C2;输入信号通过C1耦合到T1,T1的输出端通过C2和T2的输入端相连。
Q点之间相互独立,不能放大直流信号,低频特性差。
当温度发生变化时,前级电路的静态电压变化,但是由于耦合电容的存在,所以发生的变化不会耦合到下级电路,因此解决了零点漂移现象。
阻容耦合3、变压器耦合变压器耦合指的是通过变压器连接前后级的耦合方式,如下所示,通过磁耦合将原边的信号耦合到副边,变压器通交流,阻挡直流电压、电流。
这种耦合方式的优点是可以利用原边和副边绕组的距数比让级之间达到阻抗匹配,前后级的静态工作点相互独立。
但低频特性差、体积大、笨重,且不能集成。
这种藕合方式主要应用在高频信号的放大场合。
变压器耦合4、光电耦合光电耦合对输入输出电气隔离良好,抗干扰能力强。
二、多级放大电路的性能指标多级放大电路的主要指标有电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等性能指标;电压放大倍数:组成它的各级电压放大倍数之积。
多级放大电路输入电阻/输出电阻:多级放大电路的输入阻抗就是第一级的输入阻抗;多级放大电路的输出阻抗就是最后一级的输出阻抗;。
多级放大电路的耦合方式及其分析方法
多级放大电路的耦合方式及其分析方法在多级放大电路中,耦合方式是决定各级放大器之间信号传递方式的重要因素。
常见的耦合方式包括直接耦合、自耦合和无耦合。
直接耦合是最基本的耦合方式,它通过直接连接各级放大器的输出和输入节点来实现信号的传递。
直接耦合具有简单、工作频带宽广的优点,但也存在着直流偏置稳定性差、频率特性不平坦等缺点。
直接耦合的分析方法主要是通过直流静态工作点和交流中小信号分析来进行。
自耦合是一种通过变压器来实现的耦合方式。
自耦合可以提供不同的耦合系数,从而实现不同的放大倍数。
自耦合具有结构简单、直流偏置稳定、抗干扰能力强等优点,但也存在着相位变化大、频带限制等缺点。
自耦合的分析方法主要是通过变压器的等效电路模型和放大器特性来进行。
无耦合是一种通过电容和电感等被动元件来实现的耦合方式。
无耦合可以实现信号的隔离和频带补偿,提高整个电路的带宽。
无耦合具有带宽扩展、低频性能好的优点,但也存在着结构复杂、特性设计难度大等缺点。
无耦合的分析方法主要是通过电容和电感的特性,以及频率响应和相位特性的分析来进行。
在多级放大电路的分析中,可以采用以下步骤来进行:1.确定电路结构和耦合方式:根据具体的要求和约束条件,选择合适的电路结构和耦合方式。
2.确定放大器的工作点:通过分析电路中的元件特性和电路的工作条件,确定各级放大器的直流静态工作点。
3.进行交流分析:通过交流小信号模型,分析电路的频率响应和增益特性。
可以采用频率响应曲线、幅频特性和相频特性等方法来分析。
4.进行稳定性分析:通过稳定性分析方法,判断电路是否稳定。
可以采用稳定性判据、极坐标图等方法来分析。
5.进行设计和优化:根据分析结果,设计和调整电路的参数和元件值,以满足给定的要求和性能指标。
总之,多级放大电路的耦合方式和分析方法是多样化的,可以根据具体的要求和约束条件来选择合适的方式和方法。
通过合理的设计和分析,可以改善电路的性能和可靠性,满足不同应用的需求。
直接耦合多级放大电路的温漂
直接耦合多级放大电路的温漂
多级放大电路的温漂主要是由于电子元器件的温度变化对电路性能的影响所引起的。
这些温度变化会对电路的增益、偏置点和频率响应等参数产生影响,导致电路整体性能的变化。
直接耦合多级放大电路中,温漂主要体现在放大器的增益和偏置点的变化上。
增益是指输入信号与输出信号之间的比例关系,而偏置点是指输入信号为0时输出信号的电压。
由于温度的变化会引起电子器件的性能发生变化,例如晶体管的基极电流和漏极电流等参数会随温度的变化而变化,从而影响到放大器的增益和偏置点。
针对直接耦合多级放大电路的温漂问题,可以采取以下措施进行补偿或校正:
1. 选择温度稳定性好的电子元器件:选择具有较小温度系数的元器件,如温度稳定性好的晶体管、电阻等,以减小温度对电路性能的影响。
2. 增加温度补偿电路:通过增加温度补偿电路,可以通过调节电路中的元器件参数来抵消温度变化对电路性能的影响。
例如,可以使用温度补偿二极管来对偏置点进行补偿,或使用温度补偿电阻来调节放大器的增益。
3. 进行温度校准:通过在特定温度下对电路进行校准,可以得到不同温度下的电路性能曲线,并根据这些曲线进行补偿或调整,以保持电路的整体性能稳定。
4. 采用温度补偿的电路设计:在电路设计中考虑到温度变化对电路性能的影响,并进行合理的电路优化和布局,以减小温度漂移对电路性能的影响。
例如,在直接耦合多级放大电路中,可以采用差分放大器结构或反馈电路来减小温度漂移对电路的影响。
总之,直接耦合多级放大电路的温漂问题需要综合考虑电子元器件的温度特性和电路设计等因素,并采取相应的措施来减小温度变化对电路性能的影响。
直接耦合放大电路各级的静态工作点
直接耦合放大电路各级的静态工作点直接耦合放大电路是一种常见的放大电路,它可以实现信号的放大和处理。
然而,与其他放大电路相比,直接耦合放大电路有一个重要的特点,就是各级之间是直接耦合的,因此需要特别注意静态工作点的设置。
静态工作点是指放大电路中的各个晶体管、二极管等元件的电压、电流等静态参数。
直接耦合放大电路中各级的静态工作点的设置直接影响电路的性能及稳定性。
如果静态工作点设置不当,则电路容易失效或者出现严重的失真现象。
例如,如果直接耦合放大电路中某个晶体管的静态工作点偏移过大,就会使其工作在非线性区域,导致电路出现严重失真,甚至可能损坏晶体管。
因此,为了确保直接耦合放大电路的稳定性和可靠性,必须合理设置各级的静态工作点。
在实际设计中,直接耦合放大电路通常由多个级组成,包括输入级、中间级、输出级等。
每个级的静态工作点都需要进行设置。
首先,对于输入级,要保证其工作在放大区域,通常采用偏置电阻、稳压二极管等元件来实现。
其中,偏置电阻用于控制输入级晶体管的基极电流,稳压二极管用于稳定偏置电路的工作。
通常情况下,输入级的静态工作点应该设置在中间电压值左右,以保证其工作在放大区域且不会饱和。
其次,对于中间级,要注意保证其工作点处于合适的偏置点,不仅要保证其工作在放大区域,还要保证其电流稳定。
通常采用电位器或者稳压源在中间级晶体管的基极和发射极之间加以调整。
在设置中间级的静态工作点时需要根据电路的特性和要求对其进行合理调整,以保证其工作在合适的工作点处。
最后,对于输出级,要保证其工作在放大区域,以及输出电压稳定。
通常采用电位器、偏置电源等进行设置,保证输出级晶体管的工作点处于合适的偏置点,同时保证其输出功率稳定。
综上所述,直接耦合放大电路各级的静态工作点的设置是非常重要的。
在实际设计过程中,应该结合电路的特性和要求进行合理设置,以保证电路能够正常工作、稳定可靠且不失真。
同时,为了保证电路的性能和稳定性,还需要从外部环境、温度等方面加以考虑和调整。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
MULTISIM——直接耦合多级放大电路的调试
一、题目
两级直接耦合放大电路的调试。
一、实验目的
1.熟悉差动放大电路电路的特点和工作原理。
2.掌握直接耦合放大电路静态工作点的调整和测试方法。
3.两级直接耦合放大电路的调整和测试方法。
二、实验仪器与器材
1.模拟电子实验箱一台
2.万用表一块
3.电压表一块
4.双踪示波器一台
5.元器件:不同型号的电阻、电容、二极管、三极管若干个
三、实验原理及步骤
1、直接耦合多级放大电路
图1为两级直接耦合放大电路,第一级为双端输入、单端输出差分放大电路,第二级为共射放大电路。
由于在分立元件中很难找到在任何温度下均具有完全相同特性的两只晶体管,因而通过电位器来调节其对称性,使其实现共模抑制比很高的差分放大电路。
图1 两级直接耦合放大电路
2、实验步骤
(1)调整电路的静态工作点,使电路在输入电压为零时输出电压为零。
用直流电压表测Q2、Q3集电极静态电位。
(2)测试电路的电压放大倍数,输入电压是峰值为2mV的正弦波,从示波器可读出输出电压的峰值,由此得电压放大倍数。
(3)测试电路的共模抑制比。
加共模信号,从示波器可读出输出电压的峰值,得共模放大倍数,从而得共模抑制比。
二、仿真电路
图(1)中所示电路为两级直接耦合放大电路,第一级为双端输入、单端输出差分放大电路,第二级为共射放大电路。
由于在分立元件中很难找到在任何温度下均具有完全相同特性的两只晶体管,因而也就很难实现共模抑制比很高的差分放大电路。
在MULTISIM环境下可以做到两只晶体管特性基本相同。
图(1)
图(2)三、仿真内容
(1)调整电路的静态工作点,使电路在输入电压为零时输出电压为零。
用直流电压表测Q2、Q3集电极静态电位,测试电路见图(1)所示
(2)测试电路的电压放大倍数,输入电压是峰值为2mV的正弦波,从示波器可读出输出电压的峰值,由此得电压放大倍数。
测试方法见图(1)所示。
(3)测试电路的共模抑制比。
加共模信号,从示波器可读出输出电压的峰值,得共模放大倍数,从而得共模抑制比。
测试电路见图(2)所示。
四、仿真结果
(1)静态工作点的调试结果见表(1)
10 9.8 9.7 9.6 9.5 9.4 9.3 9.32
10.87 10.889 10.899 10.909 10.918 10.928 10.938 10.936
1208 854.49 667.532 500.305 322.832 145.125 -32.796 2.802 (2)电压放大倍数的测试见表(2)
输入差模信号电压峰值
/mV 第一级输出
电压峰值
/mV
第一级差模
放大倍数
第二级输出
电压峰值
/mV
第二级差模
放大倍数
整个电路的
电压放大倍
数
2 37.127 18.5 -674.150 -18.156 -335.886 (3)共模放大倍数的测试见表(3)
输入共模信号电压峰值
/mV 第一级输出
电压峰值
/pV
第二级输出
电压峰值
/pV
第一级共模
放大倍数
整个电路的
共模放大倍
数
共模抑
制比
100 8.532 155.902
五、结论
(1)由于直接耦合放大电路各级之间的静态工作点相互影响,一般情况下,应通过EDA软件调试各级的静态工作点,基本合适后再搭建电路,进行实际测试。
(2)当输入级为差分放大电路时,电路的电压放大倍数是指差模放大倍数。
(3)具有理想对称性的差分放大电路抑制共模信号的能力很强,因此以它作直接耦合多级放大电路的输入级可提高整个电路的共模抑制比。