直接耦合多级放大电路的调试(差分与共射两级放大)
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。
简述多级放大电路的耦合方式及其优缺点
简述多级放大电路的耦合方式及其优缺点多级放大电路是电子学中一个非常重要且常用的电路。
它由多个放大器级别组成,可以将信号增强到更高的幅度,以满足不同的应用需求。
在多级放大电路中,耦合方式是非常重要的,它可以影响电路性能和效率。
本文将简述多级放大电路的耦合方式及其优缺点。
一、直接耦合直接耦合是一种将两个放大器级别通过一个较小的电容器连接的方式。
这种耦合方式非常简单直接,能够提供很高的放大性能。
但是,它也存在一些缺点,如可能产生渐进干扰信号和漂移问题,同时需要相当高的直流稳定性。
因此,直接耦合更为适合用于静态电路或低频应用。
二、变压器耦合变压器耦合是在两个放大级之间加上一个变压器,它可以对输入信号和输出信号进行电气隔离,并能够提供电压升降变换功能。
它的优点包括:稳定性高、降低共模噪声和增加输入输出隔离。
然而,它也具有缺点:成本高、重量重、体积大,尺寸笨重并且成本高昂。
因此,变压器耦合更适合于高频应用或消费电子产品。
三、RC耦合RC耦合使用一个电容器将两个放大器级别连接,没有对电源的直接要求。
这种耦合方式可以降低直流漂移,同时保持实时性和高传递增益。
其缺点为有可能产生较大的渐进信号漂移。
四、光纤耦合光纤耦合是一种最良好的耦合方式。
光纤传输信号完全隔离电和磁场,并且可以传输宽带信号。
光纤耦合由于涉及光学部件和复杂的光源电路,成本较高,因此限制它在实际中广泛应用。
但是,由于其稳定性高和高隔离度,这种耦合方式也能够应用于高端声频、医疗和科学仪器等领域。
五、差分耦合差分耦合是另一种设计接收信号的方式,它通常用于高频宽带应用和射频电路。
它具有独立地处理两个输入信号、减少共模干扰和提高静态电平的灵活性等优点。
无论使用何种耦合方式,差分式输入通常都会改善幅值和信噪比。
综上所述,多级放大电路的耦合方式直接影响了电路性能。
为了满足不同的应用需求,设计人员必须了解各种耦合方式的优缺点,以便在实际应用中选择合适的耦合方式。
两级放大电路设计、测试与调试
电子科技大学电子技术实验报告学生姓名:班级学号:考核成绩:实验地点:指导老师:试验时间:2013·12·6实验名称:两级放大电路的设计、测试与调试一.实验目的1.进一步掌握放大电路各种性能指标的测试方法。
2.掌握两级放大电路的设计原理、各性能指标的测试原理。
二.实验原理由一只晶体管组成的基本组态放大器往往达不到所要求的放大倍数,或者其他指标达不到要求。
这时,可以将基本组态放大器作为一级单元电路,将其一级一级地连接起来构成多级放大器,以实现所需的技术指标。
信号传输方式成为耦合方式。
耦合方式主要有电容耦合、变压器耦合和直接耦合。
1. 多级放大器指标的计算一个三级放大器的通用模型如下图所示:由模型图可以得到多级放大器的计算特点:R i=R i1,多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻;R o=R o末,多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻;R i后=R L前,后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载;R o前=R s后,,v oo前=v s后前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源;A v=A v1·A v2·A v3,总的电压增益等于各级电压增益相乘。
2. 实验电路实验电路如下图所示,可得该实验电路是一个电容耦合的两级放大器。
1测试静态工作点令ccV=+12V,调节wR,是放大器第一级工作点1EV=1.6V,用数字万用表测量各管脚电压并记录与下表中。
静态工作点的测量V B1V C1V E1V B2V C2V E2 2.347 6.38 1.605 3.136 8.005 2.3842,放大倍数的测量调整函数发生器,使放大器iU=5mV,f=1kHz的正弦信号,测量输出电压oU,计算电压增益,并记录与下表中。
放大倍数的测量输入Ui 输出Uo 增益Av5.006mV 61.128mV 12.213,输入电阻和输出电阻的测量运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出电阻。
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。
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一、直耦合:直耦合是指通过直接连接放大器的输入和输出端来传递信号。
直耦合的特点是简单、频带宽和增益都很大,但是容易出现直流漂移的问题。
直耦合电路的分析方法:1.根据每个级别的输入和输出特性,可以得到输入和输出的分压分流关系。
2.通过级与级之间的直接相连,可以得到整个电路的传递函数。
3.分析每个级别的频率响应,得到整个电路的频率响应。
二、电容耦合:电容耦合是通过电容器进行耦合,将一些级的输出信号通过电容器耦合到下一个级的输入端。
电容耦合的特点是可以消除直流漂移,但是频带宽和增益受限于电容器。
电容耦合电路的分析方法:1.根据每个级别的输入和输出特性,可以得到输入和输出的分压分流关系。
2.分析电容的阻抗特性,得到电容耦合电路的传递函数。
3.分析每个级别的频率响应,得到整个电路的频率响应。
三、变压器耦合:变压器耦合是通过变压器进行耦合,将一些级的输出信号通过变压器耦合到下一个级的输入端。
变压器耦合的特点是可以提供隔离和匹配阻抗的功能,但是成本较高。
变压器耦合电路的分析方法:1.根据每个级别的输入和输出特性,可以得到输入和输出的分压分流关系。
2.分析变压器的阻抗变化特性,得到变压器耦合电路的传递函数。
3.分析每个级别的频率响应,得到整个电路的频率响应。
综上所述,多级放大电路的耦合方式有直耦合、电容耦合和变压器耦合三种。
根据每个级别的输入输出特性、元件的阻抗特性和传递函数,可以分析每个级别的频率响应,并得到整个电路的传递函数和频率响应。
根据需求选择适合的耦合方式可以使得多级放大电路达到所需的性能。
两级直接耦合放大电路的调试
戴要之阳早格格创做间接耦合是级与级对接办法中最简朴的,便是将后级的输进与前级的输出对接正在所有,一个搁大电路的输出端与另一个搁大电路的输进端间接对接的耦合办法称为间接耦合.其余间接耦合搁大电路既能对于接流旗号举止搁大,也不妨搁大变更缓缓的旗号:而且由于电路中不大容量电容,所以易于将局部电路集成正在一片硅片上,形成集成搁大电路.由于电子工业的飞快死少,使集成搁大电路的本能越去越佳,种类越去越多,代价也越去越廉价,所以间接耦合搁大电路的使用越去越广大.除此除中很多物理量如压力、液里、流量、温度、少度等通过传感器处理后转化成微小的、变更缓缓天非周期旗号,那类旗号还缺累以启动背载,必须通过搁大.那类旗号不克不迭通过耦合电容逐级传播,所以,要搁大那类旗号,采与阻容耦合搁大电路隐然是不可的,必须采与间接耦合搁大电路.然而是各级之间采与了间接耦合的对接办法后却出现了前后级之间固态处事面相互效率及整面漂移的问题,正在此主要分解整面漂移的爆收本果,并觅找办理的办法.闭键词汇:间接耦合;固态处事面;整面漂移目录1、绪论12、规划的决定23、总体电路安排战仿真分解44、处事本理、硬件电路的安排大概参数的估计65、心得体验8参照文件8附录91、绪论间接耦合二级搁大电路为了传播变更缓缓的曲流旗号,不妨把前级的输出端间接接到后级的输进端.那种对接办法称为间接耦合.如图1所示.间接耦合式搁大电路有很多便宜,它既不妨搁大战传播接流旗号,也不妨搁大战传播变更缓缓的旗号大概者是曲流旗号,且便于集成.本质的集成 运算搁大器其里里便是一个下删益的间接耦合多级搁大电路.间接耦合搁大电路,由于前后级之间存留着曲流利路,使得各级固态处事面互相约束、互相效率.果此,正在安排时必须采与一定的步伐,以包管既能灵验天传播旗号,又要使各级有符合的处事面.图1间接耦合二级搁大电路间接耦合搁大电路的特殊问题 ──整面漂移间接耦合搁大电路存留的最超过的问题是整面漂移问题.所谓整面漂移是指当把一个间接耦合搁大电路的输进端短路时由于各类本果引起输出电压爆收漂移(动摇). 爆收整面漂移的本果很多.如晶体管的参数(CEO I 、BE U 、 等)随温度的变更、电源电压的动摇等,其中,温度的效率是最要害的.正在多级搁大电路中,又以第一、二级的漂移效率最为宽沉.果此压制整面漂移着沉面正在于第一、二级.正在间接耦合搁大电路中,压制整面漂移最灵验的要领是采与好动式搁大电路.果此间接耦合搁大电路的输进 级广大采与那种电路.2、规划的决定二级耦合搁大电路间接耦合搁大电路级与级之间不经电抗元件而间接对接的办法,称为间接耦合.不妨搁大变更缓缓的旗号,便于集成化,Q 面相互效率,存留整面漂移局里.输进为整,输出爆收变更的局里称为整面漂移.当输进旗号为整时,前级由温度变更所引起的电流、电位的变更会逐级搁大.1c R 既是第一级的集电极电阻,又是第二级的基极电阻.图2间接耦合搁大电路整面漂移当输进旗号为整时,输出端电压偏偏离本去的起初电压缓缓天无准则的上下漂动,那种局里喊整面漂移.爆收本果---温度变更、电源电压的动摇、电路元件参数的变更等等. 第一级爆收的整漂对于搁大电路效率最大.整面漂移是指当搁大电路输进旗号为整时,由于受温度变更,电源电压不稳等果素的效率,使固态处事面爆收变更,并被逐级搁大战传输,引导电路输出端电压偏偏离本牢固值而上下漂动的局里.隐然,搁大电路级数愈多、搁大倍数愈大,输出端的漂移局里愈宽沉.宽沉时,有大概使输进的微小旗号湮出正在漂移之中,无法分辩,进而达不到预期的传输效验,果此,普及搁大倍数、落矮整面漂移是间接耦合搁大电路的主要冲突. 爆收整面漂移的本果很多,如电源电压不稳、元器件参数变值、环境温度变更等.其中最主要的果素是温度的变更,果为晶体管是温度的敏感器件,当温度变更时,其参数BE U 、 、CBO I 皆将爆收变更,最后引导搁大电路固态处事面爆收偏偏移.别的,正在诸果素中,最易统制的也是温度的变更.温度变更爆收的整面漂移,称为温漂.它是衡量搁大电路对于温度宁静程度的一个指标,定义为:)℃(o u opip T A U U ∆∆=∆ (1)即温度每降下1℃时,输出端的漂移电压opU ∆合合到输进端的等效输进电压ipU ∆.式中u A 为搁大电路总的电压搁大倍数,To ∆(℃)为温度变更量 压制整面漂移的步伐压制整面漂移的步伐,除了粗选元件、对于元件举止老化处理、采用下宁静度电源以及用第二单元中计划的宁静固态处事面的要领中,正在本质电路中常采与补偿战调制二种脚法.补偿是指用其余一个元器件的漂移去对消搁大电路的漂移,如果参数协共恰当,便能把漂移压制正在较矮的极限之内.正在分坐元件组成的电路中时常使用二极管补偿办法去宁静固态处事面.正在集成电路里里应用最广的单元电路便是鉴于参数补偿本理形成的好动式搁大电路.调制是指将曲流变更量变换为其余形式的变更量(如正弦波幅度的变更),并通过漂移很小的阻容耦合电路搁大,再出法将搁大了的旗号还本为曲流成份的变更(有闭调制的观念将正在第九单元中计划).那种办法电路结构搀纯、成本下、频次个性好.阻容耦合搁大电路图3为二级阻容耦合搁大电路.图中二级皆有各自独力的分压式偏偏置电路,以便宁静各级的固态处事面.前级的输出与后级的输进之间通过电阻1c R 战2C 相对接,所以喊阻容耦合搁大电路.阻容耦合不符合于传播变更缓缓的旗号,更不克不迭传播曲流旗号.正在集成电路中,由于创制工艺的节制,无法采与阻容耦合.图3 阻容耦合搁大电路多级搁大器的第一级喊输进级,末尾一级喊输出级.多级搁大器的输进电阻,便是第一级的输进电阻;多级搁大器的输出电阻,便是末尾一级搁大电路的输出电阻.多级搁大器总的电压搁大倍数等于各级电压搁大倍数的乘积,即 un u u u A A A A •••=......21 (2) 果为每一级共射接法的搁电路对于所搁大的接流旗号皆有一次倒相效率,果此,正在图3所示的二级阻容耦合搁大电路中,其输出电压0•U 与输进电压i U •共相.3、总体电路安排战仿真分解仿真电路图4中所示电路为二级间接耦合搁大电路,第一级为单端输进,单端输进好分搁大电路,第二级为公设搁大电路.由于正在分坐元件中很易找到正在所有温度下均具备真足相共个性的二只晶体管,果而便很易真止共模压制比很下的好分搁大电路.正在Multisim 环境下不妨干到二只晶体管个性基本相共.固态处事面调试电路如图4所示.图4固态处事面调试电路图(a)(b) (c)图5 二级间接耦合搁大电路尝试(a)固态处事面的调试战电压搁大倍数的尝试(b)(c)为电压表读数图6 共模搁大倍数尝试电路图7 共模搁大倍数的尝试4、处事本理、硬件电路的安排大概参数的估计仿真真质(1)安排电路的固态处事面,使电路正在输进电压为整时输出电压为整.用曲流电压表丈量Q2、Q3集电极固态面位,尝试电路睹图4所示.(2)尝试电路的电压搁大倍数,输进电压的峰值为2mV 的正弦波,从示波器可读出输出电压的峰值,由此得电压搁大倍数.尝试要领睹图4所示.(3)尝试电路的共模压制比.加共模旗号,从示波器可读出输出电压的峰值,得共模搁大倍数,进而的共模压制比.尝试电路睹图6所示. 仿真截止(1)固态处事面的调试睹表1表1 固态处事面的调试2c R /kΩ2CQ U /V 3CQ U /mV-1103-1282(2)电压搁大倍数的尝试睹表2表2 电压搁大倍数的尝试输进好模旗第一级输出电第一级好模第二级输出第二级电压所有电路的电号/mV 压峰值/mV 搁大倍数电压峰值/mV 搁大倍数压搁大倍数2(3)共模搁大倍数的尝试睹表3表3 共模搁大倍数的尝试输进共模旗号电压峰值/mV 第一级输出电压峰值/pV第二级输出电压峰值/pV第一级共模搁大倍数所有电路的共模搁大倍数共模压制比100 9109.8-⨯-91068.1-⨯111046.2⨯论断(1)由于间接耦合圆大电路各级之间的固态处事面互相效率,普遍情况下,应下通过EDA硬件调试各级之间的固态处事面,基础符合后再拆建电路,举止本质尝试.(2)当输进级为好分搁大电路时,电路的电压搁大倍数是指好模搁大倍数.(3)具备理念对于称的好分搁大电路压制共模旗号的本领很强,果此以它做间接耦合多级搁大电路的输进级可普及所有电路的的共模压制比.5、心得体验通过那段时间的费力搏斗,尔的课程安排毕竟完结了.尔正在那次课程安排中不妨道是受益匪浅,不然而将书籍本上的表里知识举止了深进明黑,共时也明黑了试验的要害性.要念安排出一个较佳的电路,光靠书籍本上的知识还近近不敷,要分离本质情况齐圆里的去思索,通过多次不竭建改考证后使其达到需要的本能指标.正在安排的历程中规划的采用尤为要害,不经要思量到是可谦脚安排的本能指标,还要尽管使其电路结构简朴.安排的历程中易免会逢到许多问题,那时则需要咱们启动脑筋,查阅资料,分离所教知识去分解办理问题.课程安排不然而是一门任务,更多的是教会咱们何如机动使用书籍本上所教的知识,培植咱们擅于考察钻研,勤于创制思维,怯于大胆启拓的自决教习战处事做风.虽然那段时间安排非常辛苦,然而更多的是支获的喜悦.参照文件《矮频电子线路》弛肃文下等培养出版社《电子线路集》群众邮电出版社《电子技能前提数字部分》康华光下等培养出版社《模拟电子技能前提》童诗黑下等培养出版社附录元器件浑单如表1表1元器件浑单。
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。
多级放大电路之间的耦合方式
多级放大电路之间的耦合方式你知道吗?多级放大电路之间的耦合方式就像是咱们生活中的一张无形的“网”,它将一个个放大器串联在一起,让电信号可以顺利流通,互相协作,像是一个大型的乐队,各种乐器奏出和谐的旋律。
不过呀,要是耦合方式不对,那就像是乐手们各吹各的,指挥都懒得举手了,最后只剩下杂乱无章的噪音。
所以,今天就聊聊这些“耦合方式”,究竟是哪种方式能够保证电路的高效工作,像调皮的电流通过这些电路的时候,怎么才能不打结。
先说说最常见的“直接耦合”。
嗯,说实话,直接耦合就像你和朋友在一起,根本不需要任何的“中介”。
电流从前面的放大器直接传递到后面的放大器,中间不穿任何“中间人”。
想想看,感觉是不是挺直接、清爽的?它不需要额外的电容或者变压器来帮助信号“过桥”,直接通过导线连接,干脆又简洁。
不过,也有缺点,就是它可能会让直流成分进入下一级,这就可能让后面的电路“吃不消”。
所以呢,虽然直接耦合简单,但也得看情况,不能盲目乐观。
然后,就是“电容耦合”啦!这就像是通过“中介”来交流,直接“搭桥”可能不行,那就请个电容来做“搬运工”。
这时候,电流的交流成分可以顺利通过,但直流成分会被电容“拦住”,不让它跑到下一阶段。
这种耦合方式特别适合那些需要隔离直流信号的场合。
简单来说,电容耦合的优势就在于它能避免直流信号对后级电路造成不必要的干扰。
举个例子,就像你想要传递一段信息,但不希望那些冗杂的背景噪音跟着一起乱跑,电容就是这个“隔音墙”,确保只有需要的信号通过。
再来讲讲“变压器耦合”,这可是一种比较老派的耦合方式了。
就像是用变压器做的“中继站”,信号经过变压器的二次侧后,可以获得“电压放大”或者“电流放大”的效果。
变压器有一个大优点,那就是能隔离不同的电路部分,防止“地回路”产生干扰。
比如说,你的电路和电源系统共用一个地线,这可能会引发不必要的噪音,变压器就能帮你把这些地线上的干扰“屏蔽”掉。
听上去是不是很高大上?不过,变压器耦合也有局限性,它的体积比较大,成本也不低。
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。
两级共射直接耦合放大电路
两级共射直接耦合放大电路两级共射直接耦合放大电路是一种常见的电子放大器电路,常用于放大低频信号。
它由两级共射放大器组成,每个放大器之间通过耦合电容连接。
本文将从电路原理、工作特点、优缺点以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、电路原理两级共射直接耦合放大电路的基本电路图如下所示:[插入电路图]该电路由两个共射放大器级联而成,每个共射放大器的输入端通过一个耦合电容连接到上一个放大器的输出端,输出端则连接到下一个放大器的输入端。
其中,每个共射放大器由一个npn型晶体管和相关的电阻、电容组成。
二、工作特点1. 放大增益高:两级共射直接耦合放大电路的放大倍数较高,可以达到几十倍甚至更高的放大倍数。
2. 频率响应宽:该电路的频率响应范围较宽,适用于放大低频信号,响应范围通常可达数十Hz至数十kHz。
3. 低失真:由于采用了直接耦合方式,电路的失真较小,可保持信号的原始波形。
4. 输入输出阻抗匹配:两级共射直接耦合放大电路的输入输出阻抗较低,可以有效匹配信号源和负载,提高信号传输效率。
三、优缺点1. 优点:(1)放大增益高,适用于对信号进行较大幅度放大的场合。
(2)频率响应宽,适用于放大低频信号。
(3)输入输出阻抗低,能够有效匹配信号源和负载。
(4)失真较小,能够保持信号的原始波形。
2. 缺点:(1)输入电容较大,容易产生输入电流噪声。
(2)对温度和电源电压的变化较敏感,容易引起电路的偏移和漂移。
(3)电路稳定性较差,需要进行频率补偿和温度补偿。
四、应用领域两级共射直接耦合放大电路在实际应用中具有广泛的用途,常见于音频放大器、功率放大器、线性放大器等领域。
例如,音响设备中的功放电路、无线通信设备中的射频放大电路等。
结语通过本文的介绍可知,两级共射直接耦合放大电路是一种常见的电子放大器电路,具有放大增益高、频率响应宽、低失真等特点。
然而,由于输入电容较大、稳定性较差等缺点,需要在实际应用中进行合理的设计和补偿。
在选择电路时,应根据具体需求和应用场景进行合理的选择和优化。
两级直接耦合放大电路的调试
直接耦合是级与级衔接方法中最简略的,就是将后级的输入与前级的输出衔接在一路,一个放大电路的输出端与另一个放大电路的输入端直接衔接的耦合方法称为直接耦合.别的直接耦合放大电路既能对交换旌旗灯号进行放大,也可以放大变更迟缓的旌旗灯号:并且因为电路中没有大容量电容,所以易于将全体电路集成在一片硅片上,构成集成放大电路.因为电子工业的飞速成长,使集成放大电路的机能越来越好,种类越来越多,价钱也越来越便宜,所以直接耦合放大电路的应用越来越普遍.除此之外很多物理量如压力.液面.流量.温度.长度等经由传感器处理后改变成微弱的. 变更迟缓地非周期旌旗灯号,这类旌旗灯号还缺少以驱动负载,必须经由放大.这类旌旗灯号不克不及经由过程耦合电容逐级传递,所以,要放大这类旌旗灯号,采取阻容耦合放大电路显然是不成的,必须采取直接耦合放大电路.但是各级之间采取了直接耦合的衔接方法后却消失了前后级之间静态工作点互相影响及零点漂移的问题,在此重要剖析零点漂移的产生原因,并查找解决的办法. 症结词:直接耦合;静态工作点;零点漂移目次1.绪论12.计划的肯定23.总体电路设计和仿真剖析44.工作道理.硬件电路的设计或参数的盘算65.心得领会8参考文献8附录91.绪论直接耦合两级放大电路为了传递变更迟缓的直流旌旗灯号,可以把前级的输出端直接接到后级的输入端.这种衔接方法称为直接耦合.如图1所示.直接耦合式放大电路有很多长处,它既可以放大和传递交换旌旗灯号,也可以放大和传递变更迟缓的旌旗灯号或者是直流旌旗灯号,且便于集成.现实的集成运算放大器其内部就是一个高增益的直接耦合多级放大电路.直接耦合放大电路,因为前后级之间消失着直流畅路,使得各级静态工作点互相制约.互相影响.是以,在设计时必须采纳必定的措施,以包管既能有用地传递旌旗灯号,又要使各级有合适的工作点.图1直接耦合两级放大电路直接耦合放大电路的特别问题一零点漂移直接耦合放大电路消失的最凸起的问题是零点漂移问题.所谓零点漂移是指当把一个直接耦合放大电路的输入端短路时因为各种原因引起输出电压产生漂移(摇动).产生零点漂移的原因很多.如晶体管的参数(/CEO u BE.等)随温度的变更.电源电压的摇动等,个中,温度的影响是最重要的.在多级放大电路中,又以第一.二级的漂移影响最为轻微.是以克制零点漂移侧重点在于第一.二级.在直接耦合放大电路中,克制零点漂移最有用的办法是采取差动式放大电路.是以直接耦合放大电路的输入级普遍采取这种电路.2 .计划的肯定两级耦合放大电路直接耦合放大电路级与级之间不经电抗元件而直接衔接的方法,称为直接耦合.可以或许放大变更迟缓的旌旗灯号,便于集成化,Q点互相影响,消失零点漂移现象.输入为零,输出产生变更的现象称为零点漂移.当输入旌旗灯号为零时,前级由温度变更所引起的电流.电位的变更会逐级放大.£ 1既是第一级的集电极电阻,又是第二级的基极电阻.图2直接耦合放大电路零点漂移当输入旌旗灯号为零时,输出端电压偏离本来的肇端电压迟缓地无规矩的高低漂动,这种现象叫零点漂移.产生原因---温度变更.电源电压的摇动.电路元件参数的变更等等.第一级产生的零漂对放大电路影响最大.零点漂移是指当放大电路输入旌旗灯号为零时,因为受温度变更,电源电压不稳等身分的影响,使静态工作点产生变更,并被逐级放大和传输,导致电路输出端电压偏离原固定值而高低漂动的现象.显然,放大电路级数愈多.放大倍数愈大,输出端的漂移现象愈轻微.轻微时,有可能使输入的微弱旌旗灯号湮没在漂移之中,无法分辨,从而达不到预期的传输后果, 是以,进步放大倍数.下降零点漂移是直接耦合放大电路的重要抵触.产生零点漂移的原因很多,如电源电压不稳.元器件参数变值.情形温度变更等.个中最重要的身分是温度的变更,因为晶体管是温度的迟钝器件,当温度变更时,其参数U BE. . I CBO都将产生变更,最终导致放大电路静态工作点产生偏移.此外,在诸身分中,最难掌握的也是温度的变更温度变更产生的零点漂移,称为温漂.它是权衡放大电路对温度稳固程度的一个指标,即温度每升高1℃时,输出端的漂移电压A Uo P折合到输入端的等效输入电压八U p .式中4 为放大电路总的电压放大倍数,ATO (℃)为温度变更量 克 制 零 点 漂 移 的 措 施 克制零点漂移的措施,除了精选元件.对元件进行老化处理.选用高稳固度电源以及用第二 单元中评论辩论的稳固静态工作点的办法外,在现实电路中常采取抵偿和调制两种手腕.抵 偿是指用别的一个元器件的漂移来抵消放大电路的漂移,假如参数合营得当,就能把漂移克 制在较低的限度之内.在分立元件构成的电路中经常应用二极管抵偿方法来稳固静态工作 点.在集成电路内部应用最广的单元电路就是基于参数抵偿道理构成的差动式放大电路.调 制是指将直流变更量转换为其它情势的变更量(如正弦波幅度的变更),并经由过程漂移 很小的阻容耦合电路放大,再没法将放大了的旌旗灯号还原为直流成份的变更(有关调制 的概念将在第九单元中评论辩论).这种方法电路构造庞杂.成本高.频率特征差. 阻容耦合放大电路图3为两级阻容耦合放大电路.图中两级都有各自自力的分压式偏置电路,以便稳固各 级的静态工作点.前级的输出与后级的输入之间经由过程电阻R c 1和02相衔接,所以叫阻容 耦合放大电路.阻容耦合不合适于传递变更迟缓的旌旗灯号,更不克不及传递直流旌旗灯 号.在集成电路中,因为制造工艺的限制,无法采取阻容耦合.多级放大器的第一级叫输入级,最后一级叫输出级.多级放大器的输入电阻,就是第一级的输 入电阻;多级放大器的输出电阻,就是最后一级放大电路的输出电阻.多级放大器总的电压放界说为:A U 二 AU ip A AT (℃)(1)图3阻容耦合放大电路大倍数等于各级电压放大倍数的乘积,即4= 4J42•……,4〃(2)因为每一级共射接法的放电路对所放大的交换旌旗灯号都有一次倒相感化,是以,在图3所示的两级阻容耦合..................... 一•... 一•放大电路中,其输出电压U 0与输入电压U,同相.3 .总体电路设计和仿真剖析仿真电路图4中所示电路为两级直接耦合放大电路,第一级为双端输入,单端输入差分放大电路, 第二级为公设放大电路.因为在分立元件中很难找到在任何温度下均具有完整雷同特征的两只晶体管,因而就很难实现共模克制比很高的差分放大电路.在Multisim情形下可以做到两只晶体管特征基底细同.静态工作点调试电路如图4所示.图4静态工作点调试电路图(a)(c)(b)图5两级直接耦合放大电路测试(a) 静态工作点的调试和电压放大倍数的测试(b)(c)为电压表读数,L-军HJT PHP VIRT JALBJT NPN:ruaJT_UPWVIRTUAL日」「I IFWVIRPJICkQR5!2kQ图6共模放大倍数测试电路图7共模放大倍数的测试4.工作道理.硬件电路的设计或参数的盘算仿真内容(1)调剂电路的静态工作点,使电路在输入电压为零时输出电压为零.用直流电压表测量Q2.Q3集电极静态点位,测试电路见图4所示.(2)测试电路的电压放大倍数,输入电压的峰值为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.测试办法见图4所示.(3)测试电路的共模克制比.加共模旌旗灯号,从示波器可读出输出电压的峰值,得共模放大倍数,从而的共模克制比.测试电路见图6所示.仿真成果(1)静态工作点的调试见表1表1静态工作点的调试R c 2/kQ"CQ 2 /VU-1103 -1282CQ 3/mV(2)电压放大倍数的测试见表2表2电压放大倍数的测试输入差模旌第一级输出电第一级差模第二级输出第二级电压全部电路的电旗灯号/mV 压峰值/mV 放大倍数电压峰值/mV放大倍数压放大倍数2(3)共模放大倍数的测试见表3表3共模放大倍数的测试输入共模旌旗第一级输出电第二级输出第一级共模全部电路的共共模克制灯号电压峰值压峰值/pV 电压峰值/pV 放大倍数模放大倍数比/mV100 —8.9 义10 -9 1.68 义10 -92.46 义1011结论(1)因为直接耦合方大电路各级之间的静态工作点互相影响,一般情形下,应高经由过程EDA软件调试各级之间的静态工作点,根本合适后再搭建电路,进行现实测试.(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)具有幻想对称的差分放大电路克制共模旌旗灯号的才能很强,是以以它作直接耦合多级放大电路的输入级可进步全部电路的的共模克制比.5.心得领会经由这段时光的艰难斗争,我的课程设计终于完结了.我在此次课程设计中可以说是受益匪浅,不但将书本上的理论常识进行了深刻懂得,同时也明确了实践的重要性.要想设计出一个较好的电路,光靠书本上的常识还远远不敷,要联合现实情形全方面的去思虑,经由多次不竭修正验证后使其达到须要的机能指标.在设计的进程中计划的选择尤为重要,不经要斟酌到是否知足设计的机能指标,还要尽量使其电路构造简略.设计的进程中不免会碰到很多问题,这时则须要我们开动头脑,查阅材料,联合所学常识去剖析解决问题.课程设计不但是一门义务,更多的是教会我们如何灵巧应用书本上所学的常识,造就我们擅长查询拜访研讨,勤于创造思维,勇于大胆开辟的自立进修和工作风格.固然这段时光设计异常辛劳,但更多的是收成的喜悦.参考文献《低频电子线路》张肃文高级教导出版社《电子线路集》人平易近邮电出版社《电子技巧基本数字部分》康华光高级教导出版社《模仿电子技巧基本》童诗白高级教导出版社附录元器件清单如表1表1元器件清单。
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调试(差分与共射两级放大)
直接耦合多级放⼤电路的调试(差分与共射两级放⼤)
实验五直接耦合多级放⼤电路的调试
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。
四、试验结果
1.静态⼯作点的调试结果(表⼀):
表⼀静态⼯作点的测量
2、电压放⼤倍数的测试结果(表⼆):
表⼆电压放⼤倍数的测试
3、共模放⼤倍数的测试结果(表三):
1.按要求填写各实验表格,整理测试结果,写出实验报告;
2.根据实验数据,计算相应的电压放⼤倍数和共模抑制⽐。
两级直接耦合放大电路的调试综述
摘要直接耦合是级与级连接方式中最简单的,就是将后级的输入与前级的输出连接在一起,一个放大电路的输出端与另一个放大电路的输入端直接连接的耦合方式称为直接耦合。
另外直接耦合放大电路既能对交流信号进行放大,也可以放大变化缓慢的信号:并且由于电路中没有大容量电容,所以易于将全部电路集成在一片硅片上,构成集成放大电路。
由于电子工业的飞速发展,使集成放大电路的性能越来越好,种类越来越多,价格也越来越便宜,所以直接耦合放大电路的使用越来越广泛。
除此之外很多物理量如压力、液面、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化缓慢地非周期信号,这类信号还不足以驱动负载,必须经过放大。
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。
但是各级之间采用了直接耦合的连接方式后却出现了前后级之间静态工作点相互影响及零点漂移的问题,在此主要分析零点漂移的产生原因,并寻找解决的办法。
关键词:直接耦合;静态工作点;零点漂移目录1、绪论 (1)2、方案的确定 (2)3、总体电路设计和仿真分析 (4)4、工作原理、硬件电路的设计或参数的计算 (6)5、心得体会 (8)参考文献 (8)附录 (9)1、绪论直接耦合两级放大电路 为了传递变化缓慢的直流信号,可以把前级的输出端直接接到后级的输入端。
这种连接方式称为直接耦合。
如图1所示。
直接耦合式放大电路有很多优点,它既可以放大和传递交流信号,也可以放大和传递变化缓慢的信号或者是直流信号,且便于集成。
实际的集成 运算放大器其内部就是一个高增益的直接耦合多级放大电路。
直接耦合放大电路,由于前后级之间存在着直流通路,使得各级静态工作点互相制约、互相影响。
因此,在设计时必须采取一定的措施,以保证既能有效地传递信号,又要使各级有合适的工作点。
图1直接耦合两级放大电路直接耦合放大电路的特殊问题 ──零点漂移 直接耦合放大电路存在的最突出的问题是零点漂移问题。
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实验五直接耦合多级放大电路的调试
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。
四、试验结果
1.静态工作点的调试结果(表一):
表一静态工作点的测量
2、电压放大倍数的测试结果(表二):
表二电压放大倍数的测试
3、共模放大倍数的测试结果(表三):
1.按要求填写各实验表格,整理测试结果,写出实验报告;
2.根据实验数据,计算相应的电压放大倍数和共模抑制比。