直接耦合放大电路的特点
电工(技师)考试试卷及答案
电工（技师）考试试卷及答案1、【单选题】10KV少油断路器安装地点的短路容量大于断路器额定断流容量的80%时，应该执行下列哪一条()。
（A ）A、动作3次而检修B、动作4次而检修C、动作5次而检修D、动作6次而检修2、【单选题】35KV电压互感器大修时耐压试验电压标准为。
（C ）A、38B、50C、85D、953、【单选题】35KV隔离开关大修后，交流耐压试验电压标准为KV。
（D ）A、24B、32C、55D、954、【单选题】6KV油浸式电压互感器大修后，交流耐压试验电压标准为()。
（B ）A、22KVB、28KVD、50KV5、【单选题】DH型两侧电源重合闸装置是把同步检查继电器DT-13串入重合闸的()。
（C ）A、信号回路B、跳闸回路C、起动回路D、合闸回路6、【单选题】PLC数据交换指令的助记符是。
（D ）A、CMPB、BCDC、MOVD、XCH7、【单选题】SPWM就是产生一系列宽度正比于的等高不等宽的矩形脉冲序列。
（A ）A、正弦波B、三角波C、锯齿波D、光波8、【单选题】一条跳转指令中若执行条件使用，则称为无条件跳转。
（C ）A、S10C、M8000D、M80139、【单选题】三相半波可控整流电路的移相范围是多少()。
（B ）A、180°B、150°C、120°D、90°10、【单选题】三相变压器的联结组标号Dy11表示二次侧绕组的电压相量超前对应的一次侧绕组电压相量。
（ B ）A、60°B、30°C、330°D、110°11、【单选题】下列不属于TTL与非门电路特点的是()。
（A ）A、开关速度较低B、抗干扰能力较强C、输出幅度大D、带负载能力较强12、【单选题】下列不是同步电动机的起动方法。
（B ）A、辅助电动机起动方法B、辅助电容起动方法C、调频起动法D、异步起动法13、【单选题】下列关于汽轮发电机的特点，错误的是()。
放大电路的四种基本类型
放大电路的四种基本类型
1.直流耦合放大电路
直流耦合放大电路是一种常用的放大电路。
它可以将输入信号通过一个放大器进行放大，并输出到负载中。
这种电路适用于需要高增益和线性度的应用，比如音频放大器。
2.电容耦合放大电路
电容耦合放大电路也是一种常用的放大电路。
它使用电容将输入信号传递到放大器的输入端，并将放大后的信号输出到负载中。
这种电路适用于对低频响应要求不高的应用，比如射频放大器。
3.变压器耦合放大电路
变压器耦合放大电路是一种少见但重要的放大电路。
它使用变压器将输入信号传递到放大器中，并将放大后的信号输出到负载中。
这种电路适用于需要隔离输入和输出信号、同时保持宽带性能的应用，比如视频放大器。
4.光耦合放大电路
光耦合放大电路是一种特殊的放大电路。
它使用光耦进行信号传输和隔离，可以有效地避免共模干扰和地回路干扰。
这种电路适用于需要隔离输入和输出信号、同时保持较高带宽等优秀性能的应用，比如光纤收发器。
直接耦合
直接耦合直接耦合：将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端。
如图（a）所示。
图中电路省去了第二级的基极电阻，而使R c1既作为第一级的集电极电阻，又作为第二级的基极电阻，只要R c1取值合适，就可以为T2管提供合适的基极电流。
一、直接耦合放大电路静态工作点的设置从图（a）可看出，静态时，T1管的管压降U CEQ1等于T2管的b-e 间电压U BEQ2。
通常情况下，若T1为硅管，U BEQ2约为0.7V，则T1管的静态工作点靠近饱和区，在动态信号作用时容易引起饱和失真。
因此，为使第一级有合适的静态工作点，就要抬高T2管的基极电位。
为此，可以在T2管的发射极加电阻Re2，如图（b）所示。
增加Re2后，在参数取值恰当时，两级均可有合适的静态工作点；但Re2的接入会使第二级的电压放大倍数大大下降，从而影响整个电路的放大能力。
因此，需要选择一种器件取代Re2，这种器件对直流量和交流量呈现出不同的特性，对直流量，它相当于一个电压源；而对交流量，它等效成一个小电阻。
这样，既可以设置合适的静态工作点，又对放大电路的放大能力影响不大。
二极管和稳压管都具有上述特性。
若要求T1管的管压降U CEQ1的数值小于2V，则可用一只或两只二极管取代Re2，如图（b）所示。
如图（c）所示，是用稳压管取代Re2。
为保证稳压管工作在稳压状态，采用限流R。
在如图（a）、（b）、（c）所示电路中，为使各级晶体管都工作在放大区，必然要求T2管的集电极静态电位高于T1管的基极电位。
如果级数增多，且均为NPN管构成的共射电路，那么由于集电极电位逐级升高，以至于接近电源电压，势必使后级的静态工作不合适。
因此，直流耦合多级放大电路常采用NPN型和PNP型管混合使用的方法，如图（d）所示。
为使T2工作在放大区，T2管的集电极电位应低于T1管的集电极电位。
二、直接耦合方式的优缺点缺点：采用直接耦合方式使各级之间的直流通路相连，因而静态工作点相互影响。
模拟3-2 直接耦合放大电路
Ad
1 2
(Rc ∥ RL ) Rb rbe
Ri 2(Rb rbe )，Ro Rc
2、双端输入单端输出：共模信号作用下的分析
Ad
1 2
(Rc ∥ RL ) Rb rbe
增大Re是改善共模 抑制比的基本措施。
Ac
Rb
(Rc
rbe
∥ RL )
2(1 )Re
uo= uC1 - uC2= uC1- uC2 = 2uC1
差模电压放大倍数：
AC
uo ui1 ui 2
uo 2ui1
(很大，>1)
五、共模抑制比(CMRR)的定义
CMRR — Common Mode Rejection Ratio
K = Ad
CMR
Ac
K (dB) = 20 log Ad (分贝)
T1单边小信 号等效电路
ui1
Rb1
B1 C1
ib1 rbe1
RL
ib1 2
Rc1
uod1
E
1. 放大倍数
单边差模放大倍数:
Ad 1
uod 1 ui1
Ad1
ib1
Rc1
ib1 ( Rb1
//
RL 2
rbe1 )
Rc1
//
RL 2
Rb1 rbe1
uId uI1 uI 2
iB1 iB2 iC1 iC2 uC1 uC2 uO 2uC1
△iE1=－△ iE2，Re中电流不变，即Re 对差模信号无反馈作用。
直接耦合放大电路
IB Rb + U BE + 2I E Rem EE
Rb IE IE Rb
IB
Rb
EE U BE + 2(1 + )Rem
;
IC IB;
ui1 2IE
Rem ui2
-EE
UC EC IC RC ; UE 0 IB RB UBE U BE ;
UCE EC IC RC U E EC IC RC + UBE
双 端 输 出 ：Ad
( Rc Rb
∥ RL 2
+ rbe
)
Ac 0
KCMR
Ro 2Rc
单 端 输 出 ：Ad
(Rc ∥ RL )
2( Rb + rbe )
Ac
Rb
(Rc ∥ RL ) + rbe + 2(1 + )Re
K CMR
Rb
+ rbe + 2(1 + )Re
2( Rb + rbe )
为使静态电流不变，Re 越大，导致VEE越大 Re太大不合理
需在低电源条件下，得到趋于无穷大的Re
解决方法：采用电流源！
继续
具有恒流源的差分放大电路
等效电阻 为无穷大
近似为 恒流
I2
IB3，IE3
R2 R1 + R2
VEE R3
UBEQ
又如
加调零电位器RW
(p166)
若RW滑动端在中点， 写出Ad、Ri的表达式。
当输入信号为任模信号时，将之分解为共模分量和差模分量的
组合，然后代入 uO Aud uid + AuC uiC 中进行计算。
例如：已知某差放的 Aud 100, AuC 0.1,
直接耦合放大电路
Ad
Rb
2
rb e(1 )
RW
2
Ri 2Rbrbe(1)R 2W
RO 2RC
2. 用恒流源电路取代Re，构成
3. 恒流源型差分放大电路
AcuO c
(Rc//RL)
uIc Rbrbe 2(1)Re
KCMRAd Rbrbe2(1)Re
Ac
2(Rbrb)e
Re为无穷大时，Ac为0，KCMR为无穷大。
电路参数理想对称
T1与T2的特性相同
R b1 R b2 R b
R c1 R c2 R c
1 2
r r r be 1
be 2
be
1. 静态分析
IR eIE1Q IE2 Q 2 IEQ
IB R b Q U B E 2 IQ ER Q e V EE
IEQVEEUBEQ
2Re
IBQ IEQ
A c u O c
(R c//R L ) 0
u Ic R brbe 2 (1)R e
K CM R Ad Rbrbe 2(1 )R e
Ac
2(Rbrb)e
四、改进型差分放大电路
为了使差分放大电路的性能更好，对共模信号的抑制能 力更强，对差模信号的放大能力更大。 1. 加条令电位器
(Rc // RL)
IEQVEEUBEQ 2Re
但是，在同样的静态工作电流下，增大Re 势必是要求更 高的VEE。另外Re大，不易集成。
所以我们希望在e的元件具有对直流电阻较小，对交流电 阻很大的特点。恒流源具有此功能。
2. 用恒流源电路取代Re，构成 3. 恒流源型差分放大电路
静态分析：
I 2 IB 3
UB3 R2 VEE R1R2
直接耦合放大电路
由于输入差模信号的同 时伴随有共模输入信号 ，所以 u uO Ad u I Ac I 2 此输入、输出方式电路的动、静态参数求取与双端 输入、双端输出的完全一致。
单端输入，单端输出
此输入、输出方式电路的动、静态参数求取与双 端输入、单端输出的完全一致。
４、改进型差分放大电路
Uo
（２）、输入电阻： （３）、输出电阻：
Ｒi＝Ｒi1
Ｒo＝Ｒon
３.３ 直接耦合放大电路
（一）、零点漂移 （二）、差分放大电路 （三）、直接耦合互补输出级
（四）、直接耦合多级放大电路
（一）、零点漂移现象
1、现象： 输入电压为零，输出端仍有 缓慢变化的电压产生。 2、原因： 任何参数的变化，如： 电源电压、元件的老化、温度。 3、抑制方法： 直流负反馈、温度补偿、 对称电路。（稳定Q）
Aud dＢ(分贝) AuC
集成电路中ＫＣＭＲ一般为 １２０～１４０ｄＢ。
CMRR — Common Mode Rejection Ratio
３、差分放大电路的四种接法：
（１）、双端输入／双端输出 （２ ）、双端输入／单端输出 （３） 、单端输入／双端输出
（４） 、单端输入／单端输出
双端输入，单端输出
Q：I EQ、I BQ、I CQ与双端输出时相同。 U CEQ1 U CEQ2 U CQ1 RL VCC I CQ ( Rc ∥ RL ) Rc RL
U CQ2 VCC - I CQ Rc U CEQ1 U CQ1 U EQ1
动态分析：
1 ( Rc ∥ RL ) 动态： d A 2 Rb rbe
RE 特点： -VEE （-15V） 双电源长尾式差放
ui2
第4章直接耦合放大电路
第4章直接耦合放大电路内容提要：本章介绍直接耦合放大电路，包括直接耦合放大电路的构成、耦合方式、零点漂移、多级放大电路的电压放大倍数等内容。
4.1 耦合形式由单管组成的基本放大电路，放大倍数只能达到几十倍至一、二百倍，远远不能满足实际需要。
要求放大倍数更高，就要由多个单元电路级联成多级放大电路来完成。
多级放大电路的级与级之间、信号源与放大电路之间、放大电路与负载之间的连接方式均称为耦合方式。
常见的耦合方式有三种：直接耦合多级放大电路的级与级之间连接方式中，最简单的就是将前一级的输出端直接接到后一级的输入端，或者级间通过电阻连接，这就是直接耦合方式。
直接耦合放大电路的简化形式如图4-1-1所示。
图4-1-1 直接耦合直接耦合放大电路中级间无耦合电容，低频特性好，能放大缓慢变化的信号和直流信号。
因而温度等缓慢变化引起的电信号可以通过直接耦合放大电路。
放大电路中当输入信号等于零时，放大电路的工作点称为零点。
在放大电路中，因温度等因素的影响，会使放大电路的静态工作点产生不规则的偏离初始值的现象，称为零点漂移。
零点漂移是一种缓变化信号，因而可以通过直接耦合电路的各放大级，使零点漂移逐级放大，甚至使放大电路不能正常工作。
由于直接耦合方式容易实现集成化，在集成运放电路中级间都采用直接耦合方式，但必须设法克服零点漂移的影响。
阻容耦合将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4-1-2为两级阻容耦合放大电路，两级均为共射放大电路。
图4-1-2 阻容耦合阻容耦合电路只能传输交流信号，漂移信号和低频信号不能通过。
阻容耦合放大电路中各级的静态工作点相互独立，且可阻挡零点漂移，但不易集成。
变压器耦合将放大电路的前级输出端通过变压器接到后级输入端或负载电阻上，称为变压器耦合方式。
图4-1-3i u -+CC图4-1-3 变压器耦合在变压器耦合放大电路中前级、后级的静态工作点互相独立，可以通过变压器原副端的匝数比进行阻抗变换，使负载上得到最大的输出功率，也可阻挡零点的漂移。
直接耦合放大电路的优缺点
RB 1 82k
RC2 10k
+C3
+C2
T2
RE1 510
RB2
RE2
43k 7.5k
+ CE
+
.
Uo
–
22
.
第一级是射极输出器:
IB 1 R B U C 1 ( C 1 U β B )R E E 110 2 ( 0 0 1 4 50 .0 2 6 m ) 7 9 .8 A μ A
I E ( 1 1 ) I B ( 1 1 5 0 . 0 0m ) 0 0 9 . 4 A m 8 9 A
缺点：
（1）各级的静态工作点不独立，相互影响。会给设计、 计算和调试带来不便。 （2）引入了零点漂移问题。零点漂移对直接耦合放大 电路的影响比较严重。
15
.
（3）直接耦合放大电路中的零点漂移问题
1）何谓零点漂移？ 2）产生零点漂移的原因 电阻，管子参数的变化，电源电压的波动。如果采用高精 度电阻并经经过老化处理和采 用高稳定度的电源，则晶 体管参数随温度的变化将成为产生零点漂移的主要原因。 3）零点漂移的严重性及其抑制方法 如果零点漂移的大小足以和输出的有用信号相比拟，就 无法正确地将两者加以区分。因此，为了使放大电路能 正常工作，必须有效地抑制零点漂移。
Ic2
+
rbe1
Ui
RB1
+
.
_
RE1 U_o1
+ rbe2
RB1 RB 2
RC2
RE 2
.
Uo
_
第一级放大电路为射极输出器
A u 1 r b1 (e 1 (1 1 )R 1 )L R L 1 13 (1 ( 5 1 5 ) 0 9 0 .9 2 .2 )2 2 0 .99
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。
直接耦合多级放大电路
Rb2 Rc2
+VCC C3
ui
C1
VT1 C2
VT 2 Re RL
uo
电抗性元件耦合——变压器耦合
光电耦合
+VCC
+Vcc
Rb C
ui
RL VT
光电耦合器
+
VD
VT
uI
-
c
c+ uo
e -
第6章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路
2010.02
1. 直接耦合
将前一级的输出端直接接到后一级的输入端，或通过电 阻的耦合方式，称为直接耦合方式。直接耦合放大电路各级 的静态工作点互相影响。
us_
iC
+ uO _
图6.2.1(d) 光电耦合放大电路
第6章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路
2010.02
6.2.1.5 耦合方式的比较
耦合方式 静态工作点 低频特性 便于集成否 零点漂移 适用场合
直接耦合
互相影响
好
阻容耦合
各级独立
差
变压器耦合 各级独立
差
光电耦合
各级独立
好
是
存在
集成电路
否
将放大器前级的输出端通过电容接到后级的输入端， 称为阻容耦合。
R b11
C1 + Rs
us
Rb12
R c1
VT 1 R e1
R b2
R c2
+
C2
VT2
C3
+
+
C e1 Re2
RL
VCC
uo
图6.2.1(b) 两级阻容耦合放大电路
第6章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路
3.3 直接耦合放大电路
Rb
T1
T2
I EQ
I BQ （ ） 1 2 Re UCEQ1 UCQ1 UEQ1 VCC ICQ RC UBEQ
UCEQ2 UCQ2 U EQ2 VCC ICQ RC UBEQ
VEE U BEQ
I EQ
Re
静态电流 IBQ1=IBQ2， ICQ1=ICQ2
Rc uI1 I1 Rb
+ uo T1 T2
+VCC Rc Rb i E1 uI2
iE 2 IB3 R1 I2 R2
T3
IC3
所以虚线中的电路可以保 证在不增加电源电压的情况 下，保证原来的静态工作点， 同时增加KCMR 。
IE3 R3 - VEE
UB3
R1 VEE R1 R2
U E 3 UB 3 UBE 3
iE2 - VEE
②差模信号
差模信号作用下Re中电 流变化为零，Re对差模信 号无负反馈作用，对差模 信号相当于短路。
iB1 iB 2 uC 1 uC 2
iC 1 iC 2
u0 uC 1 uC 2 2uC 1
（2）静态分析
I BQ Rb UBEQ 2I EQ Re VEE
2、长尾式差分放大电路 ①共模信号 （1）电路
Rc1 uC1 Rb1 uI1 iB1 + uo iC1 iC2
T1
T2
+ VCC Rc2 uC2 Rb2 iB2 uI2
iB1 iB 2
u0 uC 1 uC 2 0
iC 1 iC 2
uC 1 uC 2
iE1 Re
UCQ1 uC 1 UCQ 2 uC 2 （ ）（ ）
2.6直接耦合放大电路
共模信号：输入端同时加一对大小相等、极性（相位） 共模信号：输入端同时加一对大小相等、极性（相位）
相同的信号电压， 相同的信号电压，即△VIC1=△VIC2=△VIC。共模信号是 无用的干扰或噪声信号。 无用的干扰或噪声信号。
共模电压放大倍数愈小，抑制共模信号的能力就愈强。 共模电压放大倍数愈小，抑制共模信号的能力就愈强。 2.差模信号和差模电压放大倍数 2.差模信号和差模电压放大倍数
差模信号作用下: 差模信号作用下:
↓→△ 对V1管，若△VId1＞0，IB1↑→IC1↑→VC1 ↓→△VOd1＜0； V1管 ↑→△ 对V2管，则△VId2＜0，IB1 ↓→IC1 ↓→VC2↑→△VOd2＞0。 V2管 因电路对称，两管输出电压增大和减小量相等， 因电路对称，两管输出电压增大和减小量相等，因此两 管集电极输出电压为△ =2△ 管集电极输出电压为△VOd=△VOd1-△VOd2=2△VOd1。
影响：零漂电压属无用的干扰信号，它和有用的输出 影响：零漂电压属无用的干扰信号，
信号电压混在一起，而难以区分。当零漂严重时， 信号电压混在一起，而难以区分。当零漂严重时，就 有可能淹没需要放大的有用信号， 有可能淹没需要放大的有用信号，导致放大器无法正 常工作。 常工作。
抑制零漂有效的实用方法：直流量可以相互 级间相互影响：直耦放大器中，
传送，各级的静态工作点相互影响、相互牵制。 传送，各级的静态工作点相互影响、相互牵制。
2）零点漂移：输入信号为零时，输出电压△VO不等于 零点漂移：输入信号为零时，输出电压△
零，在静态工作电压的基础上出现缓慢的、无规则的、 在静态工作电压的基础上出现缓慢的、无规则的、 持续的变动。 持续的变动。
二.差动放大电路
1. 基本工作原理
- 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)。
直接耦合放大电路的特点
直接耦合放大电路的特点
一般情况下，很多物理量如压力、液面、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化缓慢的非周期电信号，这类信号还不足以驱动负载，必须经过放大。
因这类信号不能通过耦合电容逐级传递，所以，要放大这类信号，采用阻容耦合放大电路显然是不行的，必须采用直接耦合放大电路。
所谓直接耦合，就是将前一级的输出端直接接到后一级的输入端，如图7-1所示。
直接耦合放大电路与阻容耦合放大电路相比，具有以下特点：
① 电路中只有晶体管和电阻，没有大电容，级与级之间是直接联结，便于集成化。
② 由于级间采用直接耦合，电路对于低频信号甚至直流信号都能放大。
③ 前后级的静态工作点互不独立，相互影响。
由图7-1可见，前级的集电极电位恒等于后级的基极电位，前级的集电极电阻R C1同时又是后级的基极偏流电阻，以致造成前后级的工作点互相影响，互相牵制。
图7-1 直接耦合两级放大电路
为使前后级静态工作点合适，工作正常，就必须瞻前顾后、通盘考虑。
在图7-1所示的电路中，若三极管为硅管，则必存在 U CE1=U BE20.7V，这会造成整个放大器无法正常工作。
为了使每一级都有合适的静态工作点，常用的方法是在后级发射极接入适当的电阻R E2或稳压管D z，抬高后级发射极电位，以增大前级U E1电压的作用，如图7-2(a)、(b)所示。
图7-2 抬高后级发射极电位的直接耦合放大电路
④ 存在零点漂移现象。
零点漂移是直接耦合放大电路存在的一个特殊问题。
输入电压为零(u i=0)而输出电压(u o=0)不为零，且缓慢地、无规则地变化的现象，被称为零点漂移现象，如图7-3所示。
图7-3 零点漂移现象
存在零点漂移现象的直接耦合放大电路中，漂移电压和有效信号电压混杂在一起被逐级放大，当漂移电压大小可以和有效信号电压相比时，是很难在输出端分辨出有效信号电压的；在漂移现象严重的情况下，往往会使有效信号“淹没”，使放大电路不能正常工作。
因此，必须找出产生零漂的原因和抑制零漂的方法。
在放大电路中，任何参数的变化，如电源电压的波动、元件的老化、元件参数随温度的变化等都将产生零点漂移。
而在多级直接耦合放大电路中，又以第一级的漂移影响最大，因为第一级的漂移会被后面各级逐级放大。
因此，抑制零漂要着重于第一级。
在产生零点漂移的诸多原因中，以温度的影响最为严重。
作为评价放大电路零点漂移的标准，只看其输出漂移电压的大小是不充分的，还必须考
虑到放大倍数的不同。
人们在实际应用中是用输出漂移电压u od除以放大倍数A u后所得到的等效输入漂移电压u id，作为衡量一个放大电路零点漂移的指标，u id越小越好。
即
(7-1)。