变压器耦合放大电路
4-1 多级放大电路习题
第四章§4.1 多级放大电路习题（一）考核内容3．掌握多级放大电路耦合方式、特点。
4.1 多级放大电路4.4.1 多级放大电路的耦合方式在多级放大电路中,将级与级之间的连接方式称为耦合方式.。
一般常用的耦合方式有：阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。
1、阻容耦合：将放大器通过电容和下一级的输入电阻连接的方式称为阻容耦合方式。
阻容耦合放大电路的优点是:(1)因电容具有“隔直”作用，所以各级电路的静态工作点相互独立，互不影响。
这给放大电路的分析、设计和调试带来了很大的方便。
此外，还具有体积小、重量轻等优点。
(2)在信号传输过程中，交流信号损失小。
阻容耦合放大电路的缺点是:(1)因电容对交流信号具有一定的容抗，若电容量不是足够大，则在信号传输过程中会受到一定的衰减。
尤其不便于传输变化缓慢的信号。
(2) 在集成电路中制造大容量的电容很困难，所以这种耦合方式下的多级放大电路不便于集成。
2直接耦合为了避免在信号传输过程中，耦合电容对缓慢变化的信号带来不良影响，把前一级输出端（或经过电阻等）直接接到下一级的输入端，这种连接方式称为直接耦合。
直接耦合的优点是:(1)既可以放大交流信号，也可以放大直流和变化非常缓慢的信号。
(2)电路简单，便于集成，所以集成电路中多采用这种耦合方式。
直接耦合的缺点是:(1) 直接耦合放大电路的各级静态工作点相互影响，各级静态工作点相互牵制。
(2) 存在零点漂移。
多级放大电路的直接耦合是指前一级放大电路的输出直接接在下一级放大电路的输入端，很显然直接耦合放大电路的各级静态工作点相互影响，并且还存在零点漂移现象，即当输入信号为零时，受环境温度等因素的影响，输出信号不为零，而是在静态工作点附近上下变化。
【概念】零点漂移：指当输入信号为零时，输出信号不为零，而是在静态工作点附近上下变化。
原因：放大器件的参数受温度影响而使Q 点不稳定。
也称温度漂移。
放大电路级数愈多，放大倍数愈高，零点漂移问题愈严重。
OTL电路组成特点及工作原理教案
OTL电路组成特点及工作原理教案一、引言OTL电路（Output TransformerLess Circuit）是一种无输出变压器的功率放大电路，它具有简单的构造和高效率的特点。
本教案将详细介绍OTL电路的组成特点及工作原理。
二、OTL电路的组成特点1. 无输出变压器OTL电路是一种无输出变压器的功率放大电路，相比传统的输出变压器放大电路，OTL电路可以减少体积、重量和成本，并提高输出效率。
2. 高功率放大OTL电路采用直接耦合方式，可以实现高功率放大。
传统的输出变压器放大电路存在功率损耗，而OTL电路通过直接耦合方式传递信号，减少了功率损耗，提高了功率放大效果。
3. 低频特性好OTL电路在低频段具有良好的特性，可以实现低频信号的放大和传递。
这对于音频放大器等需要保持音质的应用非常重要。
4. 稳定性高OTL电路的稳定性较高，可以在不影响放大效果的情况下保持稳定的工作状态。
这使得OTL电路在长时间使用和高功率放大时能够保持良好的性能。
三、OTL电路的工作原理1. 工作原理概述OTL电路的工作原理基于直接耦合的方式，通过放大器的输入信号直接传递到输出端，实现信号的放大和传递。
具体来说，OTL电路由输入级、驱动级和输出级组成。
2. 输入级输入级是OTL电路的第一级，负责将输入信号传递到驱动级。
输入级通常采用差模放大器，可以实现对输入信号的放大和处理，提高输入信号的灵敏度和抗干扰能力。
3. 驱动级驱动级是OTL电路的第二级，负责将输入级放大的信号传递到输出级。
驱动级通常采用共射放大器或共基放大器，可以对输入信号进行进一步放大和处理，以适应输出级的工作要求。
4. 输出级输出级是OTL电路的最后一级，负责将驱动级放大的信号传递到输出端。
输出级通常采用功率管或功率晶体管，可以实现对输入信号的最终放大和输出。
5. 反馈电路OTL电路通常会使用反馈电路来提高放大器的稳定性和线性度。
反馈电路可以将输出信号与输入信号进行比较，并通过控制电路对放大器进行调整，使得输出信号更加准确和稳定。
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
第6章级联放大电路
Rs
+ us -
ri1
VT1 +
+ ui -
uo1 -
ri2
（a) 多级放大电路图
VT2 +
RE2 uo -
VT1 +
Rs
uo1 ri2
+
-
us
-
（b) 输入电阻法
级联放大器电压增益AU
AU
uo ui
AU1 AU 2
其中：
AU 1
uo1， ui
AU 2
uo uo1
考虑信号源内阻时
AUs
uo us
ui us
1/28
第6章 级联放大电路
2/28
第6章 级联放大电路
问题： 1.为什么要采用多级级联放大？ 2.常用的级联耦合方式有哪几种？特点如何？ 3.级联电路的动态特性主要取决于那一级？如何分析 计算？
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多级放大电路
级联问题的产生原因：电压增益指标不满足要求等。需要 多次（级）放大。
Ec
Ui
Uo
出电压却缓慢变化的现象，称为零点漂移现象。
零点漂移产生的原因：温度
变换所引起的半导体器件参数的 变化是产生零点漂移现象的主要 原因，因此零点漂移也称为温度 漂移，简称温漂。
抑制零点漂移的方法：
（1）引入直流负反馈 （2）温度补偿 （3）采用差分放大电路
直接耦合放大电路
23/28
级联放大电路小结
本章主要内容如下: 一、级联目标 •提高放大电路增益。 二、耦合方式 •阻容耦合：电容与后级输入电阻一起形成阻容耦合，各级之 间直流工作点独立。不易集成。 •变压器耦合：功率传输效率高，能传递直流和变化缓慢的信 号。不易集成。 •直接耦合：能传输交流、直流信号，易集成。 •二极管光电耦合：电-光-电，不易集成。
硬件工程师 常见笔试题
硬件笔试题模拟电路1、基尔霍夫定理的内容是什么？基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律电流定律：在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有流出节点的支路电流的代数和恒等于零。
电压定律：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。
2、描述反馈电路的概念，列举他们的应用。
反馈，就是在电子系统中，把输出回路中的电量输入到输入回路中去。
反馈的类型有：电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。
负反馈的优点：降低放大器的增益灵敏度，改变输入电阻和输出电阻，改善放大器的线性和非线性失真，有效地扩展放大器的通频带，自动调节作用。
电压负反馈的特点：电路的输出电压趋向于维持恒定。
电流负反馈的特点：电路的输出电流趋向于维持恒定。
3、有源滤波器和无源滤波器的区别无源滤波器：这种电路主要有无源组件R、L和C组成有源滤波器：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。
集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。
但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。
1、半导体材料制作电子器件与传统的真空电子器件相比有什么特点?答：频率特性好、体积小、功耗小，便于电路的集成化产品的袖珍化，此外在坚固抗震可靠等方面也特别突出；但是在失真度和稳定性等方面不及真空器件。
2、什么是本征半导体和杂质半导体？答：纯净的半导体就是本征半导体，在元素周期表中它们一般都是中价元素。
在本征半导体中按极小的比例掺入高一价或低一价的杂质元素之后便获得杂质半导体。
3、空穴是一种载流子吗?空穴导电时电子运动吗?答：不是，但是在它的运动中可以将其等效为载流子。
空穴导电时等电量的电子会沿其反方向运动。
4、制备杂质半导体时一般按什么比例在本征半导体中掺杂？答：按百万分之一数量级的比例掺入。
5、什么是N型半导体?什么是P型半导体?当两种半导体制作在一起时会产生什么现象?答：多数载子为自由电子的半导体叫N型半导体。
变压器耦合放大电路
1 2018/11/3
2.1 放大电路基本概念
2.1.1放大的概念 1．放大的实质：是小能量对大能量转换的控制 2．有源器件：具有能量控制作用的器件 3．放大电路结构：放大电路具有两个输入端子和 两个输出端子的双口网络。三极管的三个端，其中 一个为公共端，所以基本放大电路有三种类型，共 射（共源）、 共集（共漏）、 共基（共栅）。
ui Ri 1.36(130) Aus Au Au 75 us Ri RS 1 1.36
Ro = RC = 3 kW
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2.2.4基本共集放大电路（射极输出器）
特点：Au≤ 1 ， 输入输出同相，Ri 高Ro 低。 用途：输入级、输出级、中间隔离级。
C
r be
23
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②输入电阻Ri的大小决定了放大电路从信号源吸 取电流（输入电流）的大小。为了减轻信号源的负 担，总希望Ri越大越好。 输入电阻计算等效电路
24 2018/11/3
③输出电阻Ro的计算方法是
Ro =
Uo Io
.
.
R L ,
US 0
输出电阻计算等效电路 放大器的输出电阻Ro越小，表明放大器带负载 能力越强，因此总希望Ro越小越好。
18 2018/11/3
静态工作点Q设置得不合适，会对放大电路的性 能造成影响。若Q点偏高，当ib按正弦规律变化时， Q’进入饱和区，造成ic和uce的波形与ib（或ui） 的波形不一致，输出电压uo（即uce）的负半周出 现平顶畸变，称为饱和失真；若Q点偏低，则Q“进 入截止区，输出电压uo的正半周出现平顶畸变，称 为截止失真。
7 2018/11/3
三极管共射电路的基本结构
变压器耦合方式的放大电路及其特点
变压器耦合方式的放大电路及其特点1.简单可靠：变压器耦合放大电路相对于其他耦合方式来说简单可靠。
变压器的结构相对简单，耐压性强，因此可以在高压、高频的电路中使用。
2.宽频带：变压器耦合放大电路具有宽带特性。
变压器的特性可以传递大范围的频率，从几赫兹到几兆赫兹，因此可以在广泛的频率范围内进行放大。
3.高电压增益：变压器耦合放大电路的电压增益较高。
变压器可以提供比较大的电压放大倍数，提高信号的幅度。
4.高输入阻抗：变压器耦合放大电路的输入阻抗较高。
由于变压器的绕组之间相互隔离，输入信号的电流只流过一个绕组，从而使输入阻抗相对较高。
5.耦合效率高：变压器可以实现一个较好的耦合效率。
通过变压器的设计，能够减小耦合过程中的信号损失，提高信号的传递效率。
6.输出不受输入方式限制：变压器耦合放大电路的输出不受输入方式的限制。
无论输入端是电流型还是电压型，输出端都可以实现电流型或者电压型的输出。
此外，变压器耦合放大电路还有一些不足之处。
1.体积较大：变压器作为一个电子元器件，其体积相对较大。
尤其是对于高功率、高频率的放大电路来说，需要采用较大的变压器，从而增加了电路的体积。
2.成本较高：由于变压器的结构相对复杂，因此其成本相对较高。
特别是对于高性能的放大电路来说，需要采用高品质的变压器，进一步提高了成本。
综上所述，变压器耦合放大电路具有宽频带、高电压增益、高输入阻抗和耦合效率高的特点。
但是其体积较大、成本较高，因此在实际应用中需要综合考虑其优缺点来选择合适的耦合方式。
电感耦合和变压器部分
电感耦合和变压器部分电感耦合是指通过电感的作用，将两个或多个电路的电磁场相互连接的一种方式。
它常用于电路的耦合、滤波、谐振等。
1.耦合电感：耦合电感是指将两个电路通过电感连接在一起的一种元件。
它可以让信号从一个电路传递到另一个电路，同时也可以限制高频噪声的传播。
耦合电感通常由线圈组成，其匝数和绕制方式会影响其特性。
2.电感滤波：电感滤波是一种利用电感元件对电路进行滤波的方法。
它可以通过电感的自感效应，对电路中的高频噪声进行抑制，从而提高电路的信噪比。
电感滤波器通常由电感和负载组成，其电感值和负载值的选择会影响滤波效果。
3.电感谐振：电感谐振是指在电感元件和电容元件组成的电路中，当电感元件和电容元件的共振频率相等时，电路的阻抗达到最小值，电流达到最大值的现象。
电感谐振常用于电路的选频、放大等。
变压器是一种利用电磁感应原理，实现电压和电流的变换的装置。
它由两个或多个绕组组成，绕组之间通过铁芯连接。
1.变压器的基本原理：变压器的工作原理是利用电磁感应现象。
当交流电流通过 primary winding（一次绕组）时，会在铁芯中产生变化的磁通量，进而在 secondary winding（二次绕组）中感应出电动势，从而实现电压的变换。
2.变压器的种类：变压器可以按照其工作原理、结构、用途等方面进行分类。
例如，按照工作原理可以分为交流变压器和直流变压器；按照结构可以分为壳式变压器和芯式变压器；按照用途可以分为电力变压器和电子变压器等。
3.变压器的主要参数：变压器的主要参数包括变压比、匝数比、效率、短路阻抗等。
变压比是指变压器的输入电压和输出电压之间的比值；匝数比是指变压器的输入绕组和输出绕组之间的匝数比值；效率是指变压器输出功率与输入功率之间的比值；短路阻抗是指变压器在短路条件下的阻抗值。
4.变压器的应用：变压器在电力系统中具有重要的作用，它可以将高压电能转换为低压电能，以满足不同用电场合的需求。
此外，变压器还可以用于电子设备中，例如电源适配器、音频放大器等。
3.1 多级放大电路的耦合方式
共射放大电路、共集放大电路、共基放大电路
放大倍数：共射放大电路放大倍数较大 缺点：输入电阻不够大，信号采集能力差 输出电阻不够小，带负载能力差 输入电阻最高：共集放大电路 输出电阻最低：共集放大电路
∴集中各种电路的优点在一个电路中，采用共集放大 电路做输入输出级，共射放大电路做中间级。
+Vcc
+Vcc
R3 R1
R5
_+
+
+
ui
c1
R2
T1
uo
R4
+ c3
_
_
+
C2
ui
_
T2
+ c4
+
R6
RL uo
_
典型的Q点稳定电路
共集放大电路
两级阻容耦合放大电路 C1 C2 C4的作用?
一、优点： 1）静态工作点
由于电容隔直流 ，所以它们的直流通路各不相通， 静态工作点相互独立。
二、缺点：
1）有大容量的电容，不便于集成。 2）低频特性差
R3
R5
R1
+Vcc
_+
c2
+ c1
+ c4
+
ui
R2 R4
+ c3
R6
_
RL uo
_
解：（1）求解Q点： 阻容耦合电路，Q点相互独立
第一级：典型的Q点稳定电路，（1+β）Re>Rb1//Rb2
U BQ1
R2 R1 R2
VCC
5 5 15
12
3V
I EQ1
U BQ
几种耦合电路
耦合电路为实现能量和信号的传输，连接各个功能电路的方法即为耦合电路。
一般的，耦合电路通常具有滤波、蓄能、隔离、阻抗变换等一种或几种功能耦合是指两个或两个以上的电路元件或电路网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。
耦合电路就是指参与耦合过程的电路。
耦合电路示意图从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。
如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是耦合。
2几种耦合电路一级：组成多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级。
级间耦合：级与级之间的连接称为级间耦合。
多级放大电路的耦合方式：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。
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。
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。
有零点漂移现象。
优点：具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号；由于电路中没有大容量电容，易于将全部电路集成在一片硅片上，构成集成电路。
阻容耦合方式阻容耦合方式：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。
直流分析：由于电容对直流量的电抗为无穷大，因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路不相通，各级的静态工作点相互独立。
交流分析：只要输入信号频率较高，耦合电容容量较大，前级的输出信号可几乎没有衰减地传递到后级的输入端。
因此，在分立元件电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。
缺点：首先，不适合传送缓慢变化的信号，当缓慢变化的信号通过电容时，将严重被衰减，由于电容有“隔直”作用，因此直流成分的变化不能通过电容。
更重要的是，由于集成电路工艺很难制造大容量的电容，因此，阻容耦合方式在集成放大电路中无法采用。
5.1-5.4概述甲类乙类甲乙类功率放大电路全解
PV I C(AV) VCC
效率
Pom PV
（1）输出功率
U om VCC U CES (VCC U CES ) 2 Pom 2 RL 2
（2）效率
(VCC U CES ) 2 Pom 2 RL
1 πVCC U CES PV sin t VCC d( t ) π 0 RL 2 VCC (VCC U CES ) π RL
非线性不可忽略，所以在分析功放电路时，不能采用仅适 用于小信号的交流等效电路法，而应采用图解法。
二、功放的主要类型
在放大电路中，当输入信号为正弦波时，若BJT在 信号的整个周期内均导通（导通角θ=360o），则称之工 作在甲类状态；若BJT仅在信号的半个周期内导通（导 通角θ=180o），则称之工作在乙类状态；若BJT在信号 的多半个周期内导通（导通角θ= 180o ~360o），则称之 工作在甲乙类状态。 如果电路中的BJT工作在甲类状态，则称该电路为甲 类功率放大电路，简称甲类功放；如果电路中的BJT工 作在乙类状态，则称该电路为乙类功率放大电路，简称 乙类功放；如果电路中的BJT工作在甲乙类状态，则称 该电路为甲乙类功率放大电路，简称甲乙类功放。
工作原理：
u I 0 : u I u BE1 iB1 iE1 RL中有正方向电流 iL ; u I u BE 2 减小到一定时 T2 截止。 u I 0 : u I u BE 2 iB 2 iE 2 RL中有反方向电流 iL ; u I u BE1 减小到一定时 T1截止。
5.2 单管甲类变压器耦合功率放大电路
1. 直流电源提供的功率 PV =ICQVCC 2.最大输出功率
约为图中矩形面积
模电阎石第五版第九章功率放大电路
4. 无输出电容的功率放大电路(OCL)
电路的结构特点：
1. 由NPN型、PNP型三极 管构成两个对称的射极 输出器对接而成。 2. 双电源供电。
图9.1.5 OCL电路
3. 输入输出端不加隔直电 容。
4. 无输出电容的功率放大电路(OCL)
静态时，UEQ＝ UBQ＝0。
＋
输入电压的正半周： ＋VCC→T1→RL→地 输入电压的负半周： 地→RL →T2 → －VCC
1. 输出功率尽可能大:即在电源电压一定的情况下，最
大不失真输出电压最大。
2. 效率尽可能高: 即电路损耗的直流功率尽可能小，静
态时功放管的集电极电流近似为0。
9.1.2 功率放大电路的组成 二、为什么共射放大电路不宜用作功率放大电路
图9.1.1 小功率共射放大电路
输出功率和效率的图解分析
静态时，直流电源提供的功率为 I CQVCC ABCO的面积 2 Rc ICQ (VCC UCEQ ) QBCD的面积 集电极Rc上的功率为 ICQ
如何解决效率低的问题？
办法:去掉Rc，降低Q点。
缺点:但又会引起截止失真。
输出功率和效率的图解分析
既降低Q点又不会引起截止失真的办法：采用推 挽输出电路，或互补对称射极输出器。
9.1.2 功率放大电路的组成 三、晶体管的工作方式
1. 甲类方式：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态
管子的导通角为360 管耗大，效率低,不会产生交越失真。
3. 无输出变压器的功率放大电路(OTL)
因变压器耦合功放的缺点：体积庞大，笨重，故选 用无输出变压器的功率放大电路（简称OTL电路）。
用一个大容量电容取代 了变压器。 T1为NPN型管， T2为PNP型管， 它们的特性对称。
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
模拟电路网络课件第十六节多级放大电路解读
模拟电路网络课件第十六节:多级放大电路3.9 多级放大电路一、多级放大电路及其耦合方式在许多应用场合，要求放大器有较高的放大倍数及合适的输入、输出多级放大器中各级之间连接方式称为耦合方式。
级间耦合时，一方面要确保各级放大器有合适的直流工作点，另一方面应使前级输出信号尽可能不衰减地加到后级的输入。
常用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合和二、阻容耦合方式连接方式框图阻容耦合的连接方框图如图1所示。
特点1）由于2）阻容耦合放大电路的低频特性差，不能放大变化缓慢的信号。
这是因为耦合电容对这类信号呈现出很大的容抗，信号的一部分甚至全部几乎衰减在耦合电容上。
3）由于三、直接耦合方式直接耦合是把前级的输出端直接或通过恒压器件接到下级输入端。
特点1. 这种耦合方式不仅可放大缓变信号，而且便于集成。
2. 由于前后级之间的直流连通，使各级工作点互相影响，不能独立。
因此，必须考虑各级间直流电平的配置问题,以使每一级都有合适的工作点。
图1给出了几种电平配置的实例。
图1 直接耦合电平配置方式实例(a) 垫高后级的发射极电位；(b) 稳压管电平移位；(c) 电阻和恒流源电平移位；(d) NPN、PNP管级联3. 存在零点漂移，即前级工作点随温度的变化会被后级传递并逐级放大，使得输出端产生很大的漂移电压。
显然，级数越多，放大倍数越大，则零点漂移现象就越严重。
因此，在直接耦合电路中，如何稳定前级工作点，克服其漂移，将成为至关重要的问题。
4. 具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号。
四、光电耦合及光电耦合器光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递的，因其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。
实现光电耦合的基本器件是光电耦合器。
光电耦合器(a) 内部组成(b) 传输特性图1 光电耦合器及其传输特性光电耦合器将发光元件（发光二极管）与光敏元件（光电三极管）相互绝缘地组合在一起，如图1（a）所示。
发光元件为输入回路，它将电能转换成光能；光敏元件为输出回路，它将光能再转换成电能，实现了两部分电路的电气隔离，从而可有效地抑制电干扰。
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。
模电实验四otl功率放大电路
模电实验四otl功率放大电路OTL功率放大电路（Output Transformer Less Power Amplifier）又称无输出变压器功率放大电路，是一种常用于音响系统的功率放大设计方案。
它在电子产品设计领域中具有重要的应用，因为它能够实现高保真、高能效、高可靠性等诸多优点。
OTL功率放大电路的优点：1. 无输出变压器：OTL功率放大电路采用直接耦合放大器，省去了输出变压器，可以减小体积、降低成本和产生更好的声音效果。
2. 电流驱动功放：OTL功率放大电路是一种电流驱动功放，因为它采用静态工作点固定的负反馈，所以保证了高保真度。
3. 电源回馈：OTL功率放大电路具有电源回馈作用，可以稳定电源电压，提高了功率放大的可靠性和稳定性。
4. 高输入阻抗：OTL功率放大电路采用电压输入，所以具有高输入阻抗，不会对前级信号造成影响。
1. 输出功率有限：OTL功率放大电路由于输出电压不高，不能用于大功率放大。
2. 难以实现类A放大：OTL功率放大电路由于需要维持大的静态电流，所以难以实现类A放大。
3. 对负载的要求高：OTL功率放大电路对负载要求高，需要使用高灵敏度扬声器，否则可能会出现需要大功率驱动的情况。
OTL功放电路的基本原理是采用高质量的功率管件做放大器，在这些管件的串联上安装一个负载电阻，将电阻的阻值调整到数千欧姆到数十欧姆之间，使得输出涌流的冲击性变得很小，这样就能够避免过载或短路时输电线圈的烧毁。
同时，OTL功放电路还采用输出电压与输入电压成正比的开环反馈，使得音频信号能够得到非常精确和快速的放大。
输入级：又叫前级，接收声音信号进行处理。
中间级：又叫驱动器，把输入信号放大到适当的电平并驱动输出级。
电源：为整个电路供电。
具体的实验流程：实验器材：电压表、电流表、万用表、三极管、晶体管、电容、电阻等。
实验步骤：1.根据电路图构建OTL功率放大电路。
2.连接电源，调整电路静态工作点，使得输出为0V时电流丝不发光。
变压器耦合LC正弦波振荡器根据放大电路的组态
引言
信号产生电路 (振荡器—Oscillators) 分类： 正弦波产生电路: 正弦波
非正弦波产生电路：方波、三角波、锯齿波等 主要性 输出信号的幅度准确稳定 能要求： 输出信号的频率准确稳定
应用：用于电子仪器、通信、自动控制等
Au 1 + R2/R1 = 3 为使失真小： R2 < 2R1
五步分析法:
1） 看组成 2） 看放大 3） 看反馈 4） 看幅度 5） 求频率
（找到环、断回路、加输入、 看反馈）
掌握RC正弦波振荡器的分析方法
× Ui
U• f
1） 振荡条件：平衡条件和起振条件 2） 振荡器的组成 3） RC串并联选频网络的选频作用 4） RC正弦波振荡器的分析方法（五步分析法）
掌握： 1、正弦波振荡器的振荡条件、组成、分类 2、RC桥式振荡器的工作原理、分析方法
理解： 1、LC正弦波振荡器的组成、振荡的判断、频
率的计算 2、非正弦波产生电路的组成、工作原理、波形
分析
了解： 1、石英晶体的基本知识：晶体振荡器的组成原
则和典型电路。 2、集成函数发生器芯片
正弦波产生电路的振荡条件 和一般问题
LC谐振回路
串联谐振回路 并联谐振回路
1.LC并联谐振回路
（1）电路
L 的等
L
效损耗 电阻
. Is
C r
Z
（2）分析
1) 谐振频率 f0
1 (r jωL )
Z
jωC 1 (r jωL)
jωC
1
L/ rC
j(L
1
)
r rC
ω0
1， LC
变压器耦合功率放大电路
变压器耦合功率放大电路1. 引言嘿，大家好！今天我们聊聊一个有趣的话题：变压器耦合功率放大电路。
听起来高大上，其实就是把声音放大，让我们能听得更清楚的技术！想象一下，当你在聚会上，耳朵边上传来一阵嘈杂的音乐，变压器就像是那位能把声音调到最大的人，让你不再为听不清而烦恼。
好吧，让我们一起深入这个电路的世界，看看它是怎么运作的。
2. 变压器的基本原理2.1 什么是变压器？首先，变压器就是一种电气设备，它能改变电压，简而言之，就是把高电压转换成低电压，或者反之。
有点像是把大杯水倒进小杯子，虽然水的量没变，但形态却完全不同。
用得当的时候，简直是神器！2.2 耦合的意义接下来，耦合就是把一个系统和另一个系统连接在一起，换句话说，就是把两者紧紧相连。
比如，变压器耦合功率放大电路中的变压器，就像是两个小伙伴，相互配合，完成共同的目标——放大信号。
这种合作就像是“人心齐，泰山移”，一加一大于二，效果倍增！3. 功率放大电路的工作原理3.1 电路的组成在功率放大电路里，变压器、晶体管、和电源就像是三位英雄，共同对抗“信号太弱”的敌人。
变压器负责电压的调节，晶体管则像是信号的“调音师”，不断增强音量，让声音如雷贯耳。
电源就像是这场音乐会的票房，提供了源源不断的能量。
3.2 信号的放大当我们把信号输入到这个电路里，变压器就开始它的工作。
通过电磁感应，它把输入信号转换成高频信号，送到晶体管。
晶体管收到信号后，立刻开始“练功”，不断放大，直到它的输出信号足够强大，响彻耳边。
就像在一场盛大的演出中，灯光、音响、演员，缺一不可，才能呈现出最佳效果！4. 应用场景4.1 日常生活中的运用你可别小看这个技术哦，生活中可处处都能见到它的身影！比如，家里的音响、电视，甚至手机，都在用变压器耦合功率放大电路来提升声音质量。
想象一下，跟朋友一起看电影，声效震撼得让你仿佛置身于影院，真的是让人心潮澎湃！4.2 在专业领域的表现在一些专业的音响设备中，变压器耦合功率放大电路的作用就更为明显。
耦合变压器的工作原理
耦合变压器的工作原理
耦合变压器是一种特殊的变压器，主要用于传递信号而不是电能。
它主要由两个线圈和一个磁芯组成，其中一个线圈称为初级线圈，另一个线圈称为次级线圈。
耦合变压器的工作原理基于电磁感应原理，即当电流通过初级线圈时，会产生磁场，该磁场通过磁芯传递到次级线圈，从而在次级线圈中产生感应电动势。
耦合变压器通常用于交流电路中，但在直流电路中也可以使用。
在交流电路中，耦合变压器主要用于传递交流信号，例如音频信号或高频信号。
耦合变压器可以用于信号的隔离、放大和匹配等方面。
在直流电路中，耦合变压器主要用于传递直流信号，例如在电池供电的系统中传递电压或电流信号。
耦合变压器的工作原理可以分为以下步骤：
1. 初级线圈输入信号：当耦合变压器接通交流电源时，交流电流通过初级线圈，从而在初级线圈周围产生交变磁场。
2. 磁场耦合到次级线圈：耦合变压器中的磁芯会将初级线圈周围的磁场耦合到次级线圈中。
3. 次级线圈输出信号：由于磁场的变化，次级线圈中会产生感应电动势。
这个感应电动势的极性和大小取决于初级和次级线圈的匝数、磁芯的材料和耦合程度等因素。
4. 输出信号调整：如果耦合变压器次级线圈输出的信号电压或电流过低，可以使用电阻、电容或晶体管等元件进行信号放大或调整，以满足系统的需求。
总之，耦合变压器的工作原理基于电磁感应原理，通过磁场耦合实现信号的传递和放大。
它在各种电子系统中发挥着重要的作用，可以实现信号的隔离、匹配和放大等功能。
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三极管共射电路的基本结构
2.2.2放大电路的基本分析方法（以上图的共射放大 电路为例）
在放大电路工作时，电路中交、直流同时存在，利 用叠加定理分别分析电路中的交、直流成分。
直流通路(ui = 0)分析静态工作点：放大电路建立 正确的静态工作点，是为了使三极管工作在线性区以 保证信号不失真。
交流通路(ui ≠ 0)分析动态（计算动态参）：只考 虑变化的电压和电流。
变压器耦合放大电路
2.1 放大电路基本概念
2.1.1放大的概念 1．放大的实质：是小能量对大能量转换的控制 2．有源器件：具有能量控制作用的器件 3．放大电路结构：放大电路具有两个输入端子和
两个输出端子的双口网络。三极管的三个端，其中 一个为公共端，所以基本放大电路有三种类型，共 射（共源）、 共集（共漏）、 共基（共栅）。
2.2 基本放大电路的工作原理
2.2.1基本共射放大电路的组成及元件的作用 （1）晶体管V：放大元件，用基极电流iB控制集极 电流iC。 （2）电源UCC和UBB：使晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶 体管处在放大状态。 （3）偏置电阻RB：用来调节基极偏置电流IB，使晶体管有一 个合适的工作点 （4）集电极负载电阻RC：将集电极电流iC的变化转换为电压 的变化，获得电压放大 （5）电容Cl、C2：通交隔直。
画交流通路原则： （1）固定不变的电压源都视为短路； （2）固定不变的电流源都视为开路； （3）对交流信号电容视为短路；
1．放大电路的静态分析 （1）近似估算法 静态是指无交流信号输入时，电路中的电流、电压都不 变的状态，静态时三极管各极电流和电压值称为静态工ห้องสมุดไป่ตู้ 点Q（主要指IBQ、ICQ和UCEQ）。静态分析主要是确定放大 电路中的静态值IBQ、ICQ和UCEQ。 直流通路：耦合电容可视为开路。
2.1.2放大电路的主要性能指标
1．放大倍数（增益）
电压放大倍数 Au=Uo/Ui
电流放大倍数 Ai=Io/Ii
2．输入电阻
Ri=Ui/Ii
放大电路是信号源的负载，信号源的负载电阻
就是放大电路的输入电阻。输入电阻衡量放大电
路对信号源影响程度的指标。其值越大，放大电
路从信号源索取的电流就越小，对信号月的影响
2．放大电路的动态分析 动态是指有交流信号输入时，电路中的电流、电 压随输入信号作相应变化的状态。由于动态时放 大电路是在直流电源UCC和交流输入信号ui共同作 用下工作，电路中的电压uCE、电流iB和iC均包含两 个分量。 交流通路：（ui单独作用下的电路）。由于电容 C1、C2足够大，容抗近似为零（相当于短路），直 流电源UCC去掉（短接）。
（2） 图解法
图解步骤： （1）用估算法求出基极电流IBQ（如40μA）。 （2）根据IBQ在输出特性曲线中找到对应的。 （3）作直流负载线。 （4）求静态工作点Q，并确定UCEQ、ICQ的值。晶体 管的ICQ和UCEQ既要满足IB=40μA的输出特性曲线， 又要满足直流负载线，因而晶体管必然工作在它们的 交点Q，该点就是静态工作点。由静态工作点Q便可在 坐标上查得静态值ICQ和UCEQ。
ICQ IBQ
UCEQUCC ICQ RC
直流通路与直流分析
【例1】用估算法计算静态工作点。 已知：VCC=12V，RC=3K，Rb=280K，β=50。
解：UBE＝0.7V IBQ=（Vcc-UBE）/RB =（12-0.7）/280K=0.04mA ICQ=β·IBQ=50×0.04mA=2mA UCEQ=VCC-RC·IC=12V-2mA×3K=6V
就越小。
3．输出电阻 对负载来说，放大电路输出端相当电源，输出电 阻是从输出端看进去的等效电阻，它代表放大电 路的带负载能力。Ro越小，带负载能力越强。 理论分析时： Ro=Uo/Io (负载开路，信号源不 工作) Uo是输出端所加的电压，Io在Uo作用下产生的电 流。 实验分析时： R=（Uo’/Uo-1）RL 保持输入信号不变，放大电路开路时的电压Uo’ 和带负载RL时的电压Uo。
静态工作点Q设置得不合适，会对放大电路的性能 造成影响。若Q点偏高，当ib按正弦规律变化时，Q’ 进入饱和区，造成ic和uce的波形与ib（或ui）的波 形不一致，输出电压uo（即uce）的负半周出现平 顶畸变，称为饱和失真；若Q点偏低，则Q“进入截 止区，输出电压uo的正半周出现平顶畸变，称为截 止失真。
4．通频带 BW=fh-fl 放大电路中存在电抗元件，在信号频率过高和过低 时通过电路会明显下降。而在中间频段，电抗元件 的影响可以忽略不计，这时的放大倍数称中频放大
Au
倍数Aum。
当放大倍数下降至
Au m 0 .7 0 7Au m
0.707Aum时所对应的高
BW
低频率分别叫上、下截
止频率fh、fl。其值越 大，放大电路对频率的
0 fL
fH f
放大电路的频率指标
使用能力越强。
5．非线性失真 由于半导体元件的非线性，当输出信号幅度太 大时，会使其进入非线性区而引起失真(由输入 信号形状不同)。 6．功率和效率 放大电路在不失真时输出的最大功率Pom最大 输出功率Pom与供给放大电路工作所消耗的电源 功率Pov之比称为放大电路的效率η= Pom/Pov。
放大电路的交流通路
（1）图解法 图解步骤： ① 根据静态分析方法，求出静态工作点Q。 ② 根据ui在输入特性上求uBE和iB。 ③ 作交流负载线。 ④ 由输出特性曲线和交流负载线求iC和uCE。
从图解分析过程，可得出如下几个 【重要结论】 ·放大器中的各个量uBE，iB，iC和uCE都由直流分量 和交流分量两部分组成。 ·由于C2的隔直作用，uCE中的直流分量UCEQ被隔开， 放大器的输出电压uo等于uCE中的交流分量uce，且与 输入电压ui反相。 ·放大器的电压放大倍数可由uo与ui的幅值之比或 有效值之比求出。负载电阻RL越小，交流负载电阻 RL'也越小，交流负载线就越陡，使Uom减小，电压放 大倍数下降。
饱和失真和截止失真统称为非线性失真 。
（2）微变等效电路法 等效的条件是晶体管在小信号（微变量）情况下