多级放大电路PPT课件
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三极管及放大电路—多级放大电路(电子技术课件)
ሶ = 20
ሶ
20 ሶ = 20 1
=1
3.单级放大器频率特性
下限频率fL
上限频率fH
通频带BW = fH - fL≈fH
4.两级相同放大器的幅频率特性
绘制多级放大电路的
频率特性曲线时，只要将
各级对数频率特性在同一
横坐标上频率所对应的电
压增益相加，即为幅频特
性。
5.两级相同放大器的相频率特性
绘制多级放大电路的相
频特性曲线时，只要将各级
对数频率特性在同一横坐标
上频率所对应的相位差相加
，即为相频特性。
多级放大电路组成及耦合方式
2.6.1 多级放大电路组成及耦合方式
一、多级放大电路的组成
多级放大电路的组成框图如图所示，第一级的输入为电路总的输入，前级输出
工作点的相互影响。
直接耦合的两级共射放大电路
常用的解决电路形式
（a）
（b）
（a）采用电阻Re2提高VT2发射极电位，从而提高VT1集电极电位，避免
VT1进入饱和区。
（b）采用电阻R、稳压管VZ构成稳压电路，提高VT2发射极电位，从而
提高VT1集电极电位，避免VT1进入饱和区。
常用的解决电路形式
（c）
=
(−1)
总电压放大倍数为：
1 2
AU =
=
∙
∙⋯
= AU1 ∙ AU2 ∙ ⋯ ∙ AUN
1
1 1
(−1)
二、多级放大电路的级间耦合方式
多级放大器级间耦合方式一般有：阻容耦合，变压器耦合，直接耦合三种。
1.阻容耦合
前级输出信号通过电容、下
级输入电阻，传递到下一级的连
ሶ
20 ሶ = 20 1
=1
3.单级放大器频率特性
下限频率fL
上限频率fH
通频带BW = fH - fL≈fH
4.两级相同放大器的幅频率特性
绘制多级放大电路的
频率特性曲线时，只要将
各级对数频率特性在同一
横坐标上频率所对应的电
压增益相加，即为幅频特
性。
5.两级相同放大器的相频率特性
绘制多级放大电路的相
频特性曲线时，只要将各级
对数频率特性在同一横坐标
上频率所对应的相位差相加
，即为相频特性。
多级放大电路组成及耦合方式
2.6.1 多级放大电路组成及耦合方式
一、多级放大电路的组成
多级放大电路的组成框图如图所示，第一级的输入为电路总的输入，前级输出
工作点的相互影响。
直接耦合的两级共射放大电路
常用的解决电路形式
（a）
（b）
（a）采用电阻Re2提高VT2发射极电位，从而提高VT1集电极电位，避免
VT1进入饱和区。
（b）采用电阻R、稳压管VZ构成稳压电路，提高VT2发射极电位，从而
提高VT1集电极电位，避免VT1进入饱和区。
常用的解决电路形式
（c）
=
(−1)
总电压放大倍数为：
1 2
AU =
=
∙
∙⋯
= AU1 ∙ AU2 ∙ ⋯ ∙ AUN
1
1 1
(−1)
二、多级放大电路的级间耦合方式
多级放大器级间耦合方式一般有：阻容耦合，变压器耦合，直接耦合三种。
1.阻容耦合
前级输出信号通过电容、下
级输入电阻，传递到下一级的连
《多极放大电路》课件
多极放大电路的优缺点
优点
具有高增益、宽带宽、大输出功率和低失真等 优点。
缺点
需要多个级联放大器，造成电路复杂度和困难 增加。
结论
本PPT课件详细介绍了多极放大电路的基本概念、原理、应用和电路设计。同时对其性能指标、优缺点进行了 详细分析。希望通过本课件的学习，能够对多极放大电路有更深入的理解，并能应用于实践中。
特点
多极放大电路具有高增益、 宽带宽、大输出功率和低失 真等特点。
多极放大电路的应用
1
摆放放大器
用于放大音频信号，提升音响效距离的关键设备。
3
音频放大器
用于扩大音频信号，实现声音的更大音量和更好音质。
多极放大电路的分类
二极管放大器
通过二极管的特性来放大信号。
实例分析
通过一个实际案例的分析，展示多极放大电路的设计过程和关键考虑因素。
多极放大电路的性能指标
增益
表示信号放大倍数， 是评估放大器性能的 重要指标。
带宽
表示放大器能够放大 的信号频率范围，决 定了信号传输的能力。
输出功率
表示放大器的输出能 力，越大越能驱动负 载。
失真
表示信号经过放大器 后的畸变程度，应尽 量降低。
《多极放大电路》PPT课 件
多极放大电路是电子领域中重要的电路类型。本PPT课件介绍多极放大电路的 概念、原理和应用，旨在帮助学习者深入了解该电路并应用于实践中。
多极放大电路概述
定义
多极放大电路是一种电子电 路，利用多个放大器级联来 增大电压、电流或功率。
原理
通过多级放大器级联，将信 号的幅度不断放大，实现信 号放大的目的。
晶体管放大器
利用晶体管的特性来放大信号，并提供更大的功率输出。
《多级放大电路》课件
计算方法
电压放大倍数等于输出电压与输入电压的比值，即A=Uo/Ui。
03
影响因素
影响电压放大倍数的因素包括晶体管的参数、电路元件的参数以及电路
的连接方式等。
输入输出电阻
输入电阻
输入电阻是指多级放大电路对信号源所呈现的电阻，反映 了电路对信号源的负载能力。输入电阻越大，信号源的有 效功率越大，电路的性能越好。
稳定性问题
总结词
稳定性问题是指多级放大电路在工作过程中，由于各种原因导致电路性能的不稳定，出现波形失真、增益下降等 现象。
详细描述
稳定性问题可能是由于电路中元器件的参数变化、温度和湿度等环境因素的影响、电源电压的波动等原因引起的。 解决稳定性问题需要采取一系列措施，如改善电路的散热条件、减小环境因素的影响、稳定电源电压等，以保证 多级放大电路的稳定可靠运行。
音频放大器性能指标
音频放大器的性能指标包括频率响应、失真度、信噪比和输出功率 等。
功率放大器
功率放大器概述
功率放大器是一种将微弱的信号放大到足够大的功率，以驱动负 载的电子设备。
功率放大器电路组成
功率放大器通常由输入级、中间级和输出级等部分组成。
功率放大器性能指标
功率放大器的性能指标包括功率增益、效率、失真度和带宽等。
稳定性
稳定性
稳定性是指多级放大电路在各种工作条件下保持性能稳定的 能力。稳定性是多级放大电路的重要性能指标之一。
影响因素
影响稳定性的因素包括温度、电源电压的变化、晶体管的参 数变化以及电路元件的老化等。为了提高稳定性，可以采用 负反馈、温度补偿、选用性能稳定的晶体管等措施。
03
多级放大电路的设计与实现
带宽原则
根据信号频率范围，选 择合适的元件和电路拓 扑，保证电路具有足够
电压放大倍数等于输出电压与输入电压的比值，即A=Uo/Ui。
03
影响因素
影响电压放大倍数的因素包括晶体管的参数、电路元件的参数以及电路
的连接方式等。
输入输出电阻
输入电阻
输入电阻是指多级放大电路对信号源所呈现的电阻，反映 了电路对信号源的负载能力。输入电阻越大，信号源的有 效功率越大，电路的性能越好。
稳定性问题
总结词
稳定性问题是指多级放大电路在工作过程中，由于各种原因导致电路性能的不稳定，出现波形失真、增益下降等 现象。
详细描述
稳定性问题可能是由于电路中元器件的参数变化、温度和湿度等环境因素的影响、电源电压的波动等原因引起的。 解决稳定性问题需要采取一系列措施，如改善电路的散热条件、减小环境因素的影响、稳定电源电压等，以保证 多级放大电路的稳定可靠运行。
音频放大器性能指标
音频放大器的性能指标包括频率响应、失真度、信噪比和输出功率 等。
功率放大器
功率放大器概述
功率放大器是一种将微弱的信号放大到足够大的功率，以驱动负 载的电子设备。
功率放大器电路组成
功率放大器通常由输入级、中间级和输出级等部分组成。
功率放大器性能指标
功率放大器的性能指标包括功率增益、效率、失真度和带宽等。
稳定性
稳定性
稳定性是指多级放大电路在各种工作条件下保持性能稳定的 能力。稳定性是多级放大电路的重要性能指标之一。
影响因素
影响稳定性的因素包括温度、电源电压的变化、晶体管的参 数变化以及电路元件的老化等。为了提高稳定性，可以采用 负反馈、温度补偿、选用性能稳定的晶体管等措施。
03
多级放大电路的设计与实现
带宽原则
根据信号频率范围，选 择合适的元件和电路拓 扑，保证电路具有足够
模电课件-第三章多级放大电路
T2
IB
IE RE
IB
U EE U BE
RB 2(1 )RE
–UEE
+UCC
RB
IB
ui2
IC1= IC2= IC= IB
UE1= UE2 =－IBRB－UBE
UC1= UC2= UCC－ICRC UCE1= UCE2 = UC1－UE1
三、 动态分析
输入信号分类 (1)差模输入
ui1 = -ui2= ud
单端
输出端 双端 接法 单端
四种组合
前面所讲的是双端输入双端输出电路
双端输入单端输出电路
单端输入双端输出电路
单端输入单端输出电路
恒流源式差放电路
电路结构:
RC ic1 uoic2 RC
RB T1
T2
ui1 R ib1
E
+UCC RB ib2 R ui2
IC3
R1
T3
为什么要改进原
R3
R2
有的差动放大电
第三章 多级放大电路
§3.1 多级放大电路的耦合方式 §3.2 多级放大电路的动态分析 §3.3 直接耦合放大电路
§3.1 多级放大电路的耦合方式
输
第一级
入
放大电路
第二级 放大电路
……
输
第n级
出
放大电路
第 n-1 级 放大电路
单级——多级，必然存在耦合 耦合：即信号的传送。
功放级
耦合方式：级与级之间的连接方式。
差模信号通路
ui1
RC ic1 uoic2 RC
RB R ib1
T1
uod1 uod2
T2
RB ib2 R
ui2
多级放大电路和运算放大器PPT课件
第19页/共46页
集成运放的使用常识
1、集成电路器件命名
1) 国标 GB-3430-82 对集成电路的规定
第一部分 第二部分
字母
字母
符号国标 器件类型
符 号
意符 义号
意义
第三部分 第四部分
数字 系列品种
字母 工作条件
符 号
意义
第五部分
字母 封装
符 号
意义
T TTL
C 中 H HTL
国 E ECL
制 造
第10页/共46页
集成运算放大电路概述
1. 集成电路与集成运算放大器 集成电路是利用半导体制造工艺，将整个电路所含有的元器件及相互连接导 线全部制作在一块半导体基片上，封装在管壳内，能完成特定功能的电路块。
集成电路按其功能可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。模拟集成电 路品种繁多，主要分为集成运算放大器、集成功率放大器和集成稳压器等，其 中应用最为广泛的是集成运算放大器。
运算放大器工作在线性区时，通常要引入 深度负反馈。所以，它的输出电压和输入电压 的关系基本决定于反馈电路和输入电路的结构 和参数，而与运算放大器本身的参数关系不大。 改变输入电路和反馈电路的结构形式，就可以 实现不同的运算。
第24页/共46页
12..1反相比比例例运运算算
（2）电压放大倍数
（1）电路组成 if RF
10
－UCC
6
9
NC 7
8
14PIN DIP
NC NC NC ＋UCC Uo 调零＋
NC
集成运放外形结构示意图
第16页/共46页
运算放大器外形图
第17页/共46页
2．集成运放的电路符号
集成运放有两个输入端，N端称为反相输入端，用“－”表示，说明输入 信号由此端加入时，由它产生的输出信号与输入信号相位反相。P端称为同 相输入端，用“+”表示，说明输入信号由此端加入时，由它产生的输出信号 与输入信号相位相同。
集成运放的使用常识
1、集成电路器件命名
1) 国标 GB-3430-82 对集成电路的规定
第一部分 第二部分
字母
字母
符号国标 器件类型
符 号
意符 义号
意义
第三部分 第四部分
数字 系列品种
字母 工作条件
符 号
意义
第五部分
字母 封装
符 号
意义
T TTL
C 中 H HTL
国 E ECL
制 造
第10页/共46页
集成运算放大电路概述
1. 集成电路与集成运算放大器 集成电路是利用半导体制造工艺，将整个电路所含有的元器件及相互连接导 线全部制作在一块半导体基片上，封装在管壳内，能完成特定功能的电路块。
集成电路按其功能可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。模拟集成电 路品种繁多，主要分为集成运算放大器、集成功率放大器和集成稳压器等，其 中应用最为广泛的是集成运算放大器。
运算放大器工作在线性区时，通常要引入 深度负反馈。所以，它的输出电压和输入电压 的关系基本决定于反馈电路和输入电路的结构 和参数，而与运算放大器本身的参数关系不大。 改变输入电路和反馈电路的结构形式，就可以 实现不同的运算。
第24页/共46页
12..1反相比比例例运运算算
（2）电压放大倍数
（1）电路组成 if RF
10
－UCC
6
9
NC 7
8
14PIN DIP
NC NC NC ＋UCC Uo 调零＋
NC
集成运放外形结构示意图
第16页/共46页
运算放大器外形图
第17页/共46页
2．集成运放的电路符号
集成运放有两个输入端，N端称为反相输入端，用“－”表示，说明输入 信号由此端加入时，由它产生的输出信号与输入信号相位反相。P端称为同 相输入端，用“+”表示，说明输入信号由此端加入时，由它产生的输出信号 与输入信号相位相同。
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7．为了不失真地放大信号要求放大电路的通频带( )输入信号的频带。
A． 大于
B．小于 C．远远小于
D．等于
8．多级放大器的级数越多，电压放大倍数越大，通频带越宽。（ ）
9．两级阻容耦合放大器的通频带比组成它的单级放大器通频带要宽。（ ）
-
16
总结归纳
1、多级放大电路的耦合方式分类及其各自特点； 2、多级放大电路的性能参数的计算； 3、放大电路的频率特性。
-
17
课后作业
P49-选9 P50-选15，判2/9/11，填6,、10
-
18
放大电路的分析方法
放大电路的图解分析方法 晶体管的h参数低频小信号模型 共射极h参数等效电路的分析方法 放大器工作点稳定问题
-
过作图的方法求AU、AI及放大电路的最大不失真电压。
• 交流负载线
阻容耦合
直接耦合
变压器耦合
各 级 工 作 点 互 能放大缓慢变
特点
不影响； 结构简单
化的信号或直流 成分的变化；
适合集成化
有阻抗变换作用；
各级直流通路互 相隔离。
不 能 反 应 直 流 有零点漂移现
存在 成分的变化， 象；
问题
不适合集成化 各级工作点互 相影响
不能反应直流成 分的变化；不适合 放大缓慢变化的信 号；
-
10
三、直接耦合
Rb1 +
Ui
Rc1
VT1
Rb2
Rc2 +VCC
+
VT2
UO
图 2.4.3 两个单管放大电路简单的直接耦合
特点：
(1) 可以放大交流和 缓慢变化及直流信号；
(2) 便于集成化。
(3)各级静态工作点互相影 响；基极和集电极电位会随着 级数增加而上升；
(4)零点漂移。
-
11
三种耦合方式的比较
二、 输入电阻和输出电阻
通常，多级放大电路的输入电阻就是输入级的输入电 阻；输出电阻就是输出级的输出电阻。
具体计算时，有时它们不仅仅决定于本级参数，也与 后级或前级的参数有关。
-
13
2.5 放大电路的频率特性
通频带：衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
Am为中频放大倍数； fL为下限截止频率；
fH为上限截止频率； fbw= fH- fL为通频带 。
通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力
越强 。
-
14
1．多级放大器的耦合方式有
、
和
等。
2．多级放大电路级与级之间直接耦合方式（ ）。
A．只可放大直流信号
B．只可放大交流信号
C．既可放大直流信号、又可放大交流信号
D．可放大直流信号、不可放大交流信号
3．直接耦合放大器只能传递直流信号。（ ）
4．在多级放大器中 和
耦合，能使各级的静点相互
独立，如需放大直流信号，应采用 耦合。
-
15
5．三级放大器每级放大倍数为10，总放大倍数为。（ ）。
A．30
B．100
C． 1000
D．300
6．放大电路的通频带小于输入信号的频带，造成输出信号的失真称( )。
A．非线形失真 B．频率失真
C．交越失真
D．饱和失真
-
5
2.4.1 多级放大电路耦合方式
多级放大电路的连接，产生了单元电路间的级联问题即 耦合问题。放大电路的级间耦合必须要保证信号的传输，且 保证各级的静态工作点正确。
多级放大电路的耦合方式
三种耦合方式
阻容耦合 直接耦合 变压器耦合
-
6
一、阻容耦合
第一级
Rb1 C1
+
+
Ui
RC1
C2
+
VT1
Rb2 Rc2 C3 +VCC
+
VT2 RL
+
Uo
第二级
图 2.4.1 阻容耦合放大电路
-
7
优点：
(1) 前、后级直流电路互不相通，静态工作点相 互独立；
(2) 选择足够大电容，可以做到前一级输出信号 几乎不衰减地加到后一级输入端，使信号得到充分利 用。
不足：
(1) 不适合传送缓慢变化的信号；
(2) 无法实现线性集成电路。
-
8
图解分析
RL'=Rc//RL
3. 以Q为基准，在输入特性曲线上，根据ui的变化
波形求出ib的波形及幅值Ibm。
EC
Ic
Ii
Ib
Uo
Ui
Uo Ui
-
21
• 图解分析方法
图解分析
Ibm
Icm
不适合集成化
适合 分立元件交流 集成放大电路， 低频功率放大，
场合 放大电路
直流放大电路 调谐放大
-
12
2.4.2 多级放大电路的电压放大倍数 和输入、输出电阻
一、电压放大倍数
总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，即
A uA u 1A u 2 A un
其中， n 为多级放大电路的级数。
ic
ii
ib
交流负载线确定方法：
uo
1. 通过输出特性曲线 ui
上过Q点做一条斜率
为1/RL'直线。
比直流负载线要陡
2.交流负载电阻RL´= RL∥Rc
3.交流负载线是有交流输入信号时，工作点Q 的运动轨迹。
-
20
• 图解分析方法
1. 求出静态工作点Q。 2. 画出交流通路，求出交流负载电阻。 作出交流负载线。
输出电Ro阻 Uo'： U oUo (U Uoo' 1)RL RL
利用实验的方法得到。
-
3
放大电路II的输入电阻Ri2是放大电 路I的负载电阻。
放大电路I可看作放大电路II的信号 源，内阻就是放大电路I的输出电阻RO1。
输入电阻和输出电阻都会影响放大
电路的放大能力。
-
4
2.4 多级放大电路 2.5 放大电路的频率特性
二、变压器耦合
选择恰当的变比，可在负载上得到尽可能大的输出 功率。
第二级 VT2 、 VT3 组 成推挽式放大 电路，信号正 负半周 VT2、 VT3 轮流导电。
图 2.4.2 变压器耦合放大电路
-
9
优点： (1) 能实现阻抗变换； (2) 静态工作点互相独立。
缺点： (1) 变压器笨重； (2) 无法集成化； (3) 直流和缓慢变化信号不能通过变压器。
课前测试
1．放大电路性能指标主要有
、
和
。
2．放大器的主要技术指标是放大倍数。（ ）
3．放大倍数是衡量放大电路（ ）的指标。
A．放大能力 B．带负载能力
C．对信号源影响 D．效率
4．某放大电路的电压放大倍数 ，其负号表示（ ）。
A．同相放大 B．衰减
C．反相放大 D． 为负值
-
1
课前测试
5. 放大电路的输入电阻越
，越能减轻信号源的负担，输出
电阻越 越能提高带负载能力。
6．反映放大电路带负载能力大小的指标是（ ）。
A．放大倍数 B．输入电阻
C．输出电阻 D．输出电压
-
2
放大电路的基本性能指标
从输入端看进去的等效电阻
将输出等效成有内 阻的电压源，内阻就 是输出电阻。
电压放大倍 Auu数 Au： U U oi 输入电阻 Ri ： UIii