模拟电路课程课件3

2 Ri , Ro : 概念同单级
R1 1M C1 RS 20k T1 C2 R2 82k
& Ui2
& Ui
RE1 27k Ri2 R3 43k RE2 8k
& Uo
& US
& Uo1
Ri
Ro
20
R1 1M C1 RS 20k Ui &
& US
C2 T1
R2 82k
RC2 10k
& Ui 2
+UCC (+24V) T2 C3 RL 10k CE
ib1
RS
& Ui
ib2
rbe1
βib1
R2 R3 r be2
βib2
RC2
& UO
RL
& US
R1 RE1
Ri
Ri 2
Ro
23
50 × ( 10 // 10 ) Au 2 = − =− = − 147 rbe 2 1 .7 Aus = Aus 1 × Au 2 = − 147 × 0 . 778 = − 114 .4
& UO
缺点: 缺点
& US
1．低频特性差 ． 2．不便于集成 ．
12
三、变压器耦合─前级输出端通过变压器接到后级 变压器耦合
级间采用磁路耦合，故各级放大电路 点独立 点独立。 级间采用磁路耦合，故各级放大电路Q点独立。 低频特性差，不能放大直流信号；变压器体积大， 低频特性差，不能放大直流信号；变压器体积大， 不易集成化。 不易集成化。
(a)
(b)
8
实际电路中常采用NPN和 管混合连接的方法， PNP管混合连接的方法，图 中UC1＞UB1，UC1=UB2， UC2＜UB2。这样就可保证每 一级BJT均有合适Q点。 2、Q点计算 (c) 多级放大电 VCC −UBEQ1 UBEQ1 路的Q点计算 IBQ1 = ; ICQ1 = β1 IBQ1 − Rb2 Rb2 是一级一级计 算，后一级输 UCEQ1 =VCC − ( ICQ1 − IBQ2 )⋅ RC1 入要考虑前一 VCC −UEBQ2 −UCEQ1 ; ICQ2 = β2 IBQ2 级输出的影响。 级输出的影响。( 1 + β )IBQ2 = Re2 UCEQ2 = ICQ2 ⋅ RC2
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例2：放大电路由下面两个放大电路组成。已知 ：放大电路由下面两个放大电路组成。 EC=15V ，R1=100kΩ， R2=33kΩ ，RE1=2.5kΩ， Ω Ω Ω RC=5kΩ，β1=60，； RB=570kΩ，RE2=5.6kΩ， Ω ，； Ω Ω β 2 =100，RS=20kΩ ，RL=5kΩ ， Ω Ω
6
1、电路构成
+EC RB1 RC1 + uI T1 RC2
+
T2
uO
静态时， 静态时，UCEQ1=UBEQ2=0.7V。而T1在UCEQ1=0.7V 时接近饱和区，因此在动态工作时易产生饱和失 时接近饱和区， 增大， 真；而UCEQ1的降低又会使ICQ1=IBQ2增大，使T2 易工作在饱和区。 易工作在饱和区。 要使电路能正常工作必须对电路进行调整。 要使电路能正常工作必须对电路进行调整。
& Uo
& Uo1
RE1 R3 27k 43k Ri2
RE2 8k
微变等效电路: 微变等效电路:
ib1
RS
& Ui
ib2
rbe1
βib1
R2 R3 r be2
βib2
RL RC2
& US
R1 RE1
& UO
Ri
Ri 2
Ro
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1. Ri = R1 //[ rbe1 +（β +1)RL1'] （ 其中: 其中: RL1′= RE1// Ri2 = RE1// R2 // R3 // rbe1=RE1//RL1 = RE1//Ri2= 27 // 1.7 ≈ 1.7kΩ Ω
+EC R1 C11 T1 ui R2 RE1 CE RC C12
+EC RB C21
T2
C22 uo
uo u i
RE2
ri
放大电路一 放大电路二
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+EC R1 C11 T1 ui R2 RE1 CE RC C12
+EC RB C21
T2
C22 uo
uo u i
RE2
ri 1. 求直接采用放大电路一的放大倍数 u和Aus。 求直接采用放大电路一的放大倍数A 2. 若信号经放大电路一放大后，再经射极输出 若信号经放大电路一放大后， 器输出，求放大倍数A 器输出，求放大倍数 u、ri和ro 。 3. 若信号经射极输出器后，再经放大后放大电 若信号经射极输出器后， 路一输出，求放大倍数A 路一输出，求放大倍数 us 。
4
输 入 第一级 放大电路 输 出 第n级 放大电路 第 n-1 级 放大电路 第 级 放大电路 ……
级放大电路
1. 2. 级Q 级 :
电路
电
5
一、直接耦合
输 入 第一级 放大电路 第 级 放大电路 输 …… 出
用导线将一个放大电路与另一放大电 路直接连接的耦合方式称为直接耦合 路直接连接的耦合方式称为直接耦合
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调整方法： 调整方法： 可增加Re2使T2的Q点的 提高， 提高，但会降低电路的Au， 达不到多级放大的目的。 达不到多级放大的目的。 为此采用D或DW取代Re2， 因D或DW工作在静态和动态时 可表现出不同特性， 可表现出不同特性，从而可保 证电路在静态工作时有合适Q 点、动态工作时Au下降不大。 下降不大。 但以上方法均存在后级Q 点高于前级的问题， 点高于前级的问题，若需多 级放大仍存在Q点逐级升高 的问题。 的问题。
电子技术 模拟电路部分
第三章
多级放大电路
1
第三章 多级放大电路
教学时数： 教学时数：6h 重点及难点: 重点及难点 1. 直接耦合与阻容耦合多级放大电路的 静态与动态分析 2. 差分放大电路的静态与动态分析 3. 直接耦合互补输出级电路
2
第三章 多级放大电路
§3-1 多级放大电路的耦合方式 §3-2 多级放大电路的静态与动态分析 §3-3 差分放大电路 §3-4 直接耦合互补输出级
其中： 其中： Au 1 =
′ ( β 1 + 1 )RL1 51 × 1 .7 = ≈ 0 .968 ′ rbe 1 + ( β 1 + 1 ) R L 1 2 .9 + 51 × 1 .7
Ri 1 82 Aus 1 = Au1 = × 0.968 = 0.778 Ri 1 + RS 82 + 20
L
)R
对该电路： 对该电路： u = − Ａ
βR
'
L
r
be
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四、光电耦合─以光信号实现电信号的耦合和传递 光电耦合
将发光器件(发光二极管 光电耦合器──将发光器件 发光二极管 与光敏 将发光器件 发光二极管)与光敏
器件(光电三极管 相互绝缘地组合在一起 器件 光电三极管)相互绝缘地组合在一起 利用光 光电三极管 相互绝缘地组合在一起, 电转换实现电气隔离. 电转换实现电气隔离.
C3
A R R 求： 、 i、 o
& Ui
& Uo
& US
前级
后级
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性能分析
1. 静态 Q点同单级。 静态: 点同单级。 点同单级 2. 动态性能 动态性能: 关键:考虑级间影响。 关键:考虑级间影响。 1 R
1M C1 C2 T1 R2 82k RC2 10k T2 C3 RL 10k CE +UCC (+24V)
13
变压器耦合的另一特点是能实现阻抗变换作用。 变压器耦合的另一特点是能实现阻抗变换作用。
音响扬声器的阻抗一般为4~8 ，若通过直接耦 音响扬声器的阻抗一般为 合或阻容耦合放大电路输出时，会因R 很小而使A 合或阻容耦合放大电路输出时，会因 O很小而使 u 过小，无法使负载获得较大功率。 过小，无法使负载获得较大功率。
( Rb2 >> rbe1 )
β { R //[ r + ( 1 + β )R ]}
1 C1 be2 2 e2
( Rb1 + rbe1 )
β ⋅R ⋅ [ r + ( 1 + β )R ]
2 C2 be2 2 e2
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Ui Ui Ri = ≈ = Rb1 + rbe1 Ii Ib1
RO = RC2
光电耦合能有效抵制电磁干扰
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§2-2 多级放大电路的动态 ui2
• •
+
uO2 …… An A2 -
+
uO
-
+
Ri
uin
•
RO
UO1 UO2 UO Au = • ⋅ • ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ • = Au1 ⋅ Au2 ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅Aun Ui Ui2 Uin
可写为： 可写为：
Au = ∏Auj
j=1
π
电路的Ri和 均与电路的组态形式有关 均与电路的组态形式有关。 电路的 和Ro均与电路的组态形式有关。
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例1： R1 1M C1 T1 RS 20k RE1 27k C2
+UCC R2 82k RC2 10k T2 (+24V) 设: β =β =50, 1 2 rbe1 = 2.9kΩ , Ω rbe2 = 1.7 kΩ Ω RL R3 43k RE2 8k 10k CE
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