模电第3章 多级放大电路PPT课件
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1=2==100，VBE1=VBE2=0.7 V。计算总电压
放大倍数。 用输入电阻法 计算。
图07.05 两级放大电路计算例
20
用输入电阻法求电压增益
（1）求静态工作点
IBQ =1 (Rb/1/R Vb'C )2+ C V (B 1 +E )Re1(5/132 /.3)0 810.7021 .7mA =0.009=3 9m . 3A A
6
2. 直接耦合方式的优缺点
• 直接耦合放大电路的优点是低频特性好。 • 电路中没有大电容，容易集成。 • 直接耦合或电阻耦合方式使各放大级的直流 通路相连，工作点互相影响，给电路的分析、 设计和调试带来一定的困难。 • 直接耦合放大电路存在零点漂移现象。
7
零点漂移
零点漂移
是三极管的工作点随时间而 逐渐偏离原有静态值的现象。 产生零点漂移的主要原因是温度的影响， 所以有时也用温度漂移或时间漂移来表示。 工作点参数的变化往往由相应的指标来衡量。
一般将在一定时间内，或一定温度变化 范围内的输出级工作点的变化值除以放大倍数， 即将输出级的漂移值归算到输入级来表示的。 例如 V/C 或 V/min 。
8
3. 直接耦合放大电路的构成
直接耦合或电阻耦合使各放大级的 工作点互相影响，这是构成直接耦合多 级放大电路时必须要加以解决的问题。
(1) 电位移动直接耦合放大电路
耦合电路的简化形式如图07.01所示。
(a)阻容耦合
(b)直接耦合
(c)变压器耦合
图07.01 耦合电路的形式
直接耦合或电阻耦合使各放大级的工作点互相影响， 应认真加以解决；阻容耦合使前后级相对独立，静态工作 点Q互不影响，可抑制温漂；变压器耦合可实现阻抗变换 （不常用）。
5
3.1.1 直接耦合 1.直接耦合放大电路静态工作点的设置
直接耦合
耦合电路采用直接连接或电阻连接， 不采用电抗性元件。
直接耦合电路可传输低频甚至直流信号，因而 缓慢变化的漂移信号也可以通过直接耦合放大电路。
电抗性元件耦合 级间采用电容或变压器耦合。
电抗性元件耦合，只能传输交流信号， 漂移信号和低频信号不能通过。
根据输入信号的性质，就可决定级间耦合电路的形式。 4
17
多级放大电路方框图
Ri
A uA u1A u2 A un R o
Ri Ri1
Ro Ron
18
例 分析图示电路 1、静态 分析 2、动态 分析 • 做小信号等效电路
r r • 求 be 1 和 be 2 • 求 A u R i R o
19
现以图07.03的两级放大电路为例加以说明， 有关参数示于图07.05中。三极管的参数为
21
V E 2 V B V 2 B E 7 .2 2 0 6 .7 7 .9 V 6
3.1.2 阻容耦合放大电路
阻容耦合方 式的优缺点
• 阻容耦合放大电路的缺点是低频特性差。
• 电路中有大电容，不便于集成，仅用于分立元件组
成的放大电路。
• 阻容耦合方式使各放大级的直流通路不相连，工作
点互相独立，便于电路的分析、设计和调试。
• 阻容耦合放大电路不存在零点漂移现象。
12
3.1.3 变压器耦合共射放大电路
第3章 多级放大电路
3.1 多 级 放 大 电 路 概 述 3.2 直接耦合多级放大电路 3.3 多级放大电路电压放大倍数的计算
3.4 变压器耦合的特点
1
整体概述
概述一
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概述二
点击此处输入
相关文本内容
概述三
点击此处输入
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2
3.1 多级放大电路概述
1.问题提出
前面所述的单管放大电路，在实际运用中各 项性能指标很难满足要求，所以需要采用多级放 大电路，来满足实际要求。
多级放大器级间耦合的条件是把前级的输出 信号尽可能多地传给后级，同时要保证前后级晶 体管均处于放大状态，实现不失真的放大。
多级放大电路的放大倍数：
n
AA1A2A3AnAi
i=1
3
2. 多级放大电路耦合形式
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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。
(2)
NPN+PNP组合电平移 动直接耦合放大电路
(3) 电流源电平移动放大电路
9
(1) 电位移动直接耦合放大电路
如果将基本放大电路去掉耦合电容，前后级直 接连接，如图07.02所示。
于是 VC1=VB2 VC2= VB2+ VCB2＞VB2（ VC1 ） 这样，集电极电位就要逐级提高，为此后面的放大级 要加入较大的发射极 电阻，从而无法设置 正确的工作点。这种 方式只适用于级数较 少的电路。
ICQ1 IBQ1 0.93mA
V C V B 1 V c 2 c I C R c Q 1 1 1 0 . 9 2 5 . 1 3 7 . 2V 6
V CE = V C Q C IC 1R Q c 1 (1 IC Q IB1 )R Q e 1 V 1 c c IC(R Q c 1 1 R e)1 1 0 2 .9 7 3 .8 4 .7V
图07.02 前后级的直接耦合 10
(2) NPN+PNP组合电平移动 直接耦合放大电路
级间采用NPN管和PNP管搭配的方式，如图 07.03所示。由于NPN管集电极电位高于基极电位， PNP管集电极电位
低于基极电位，
它们的组合使用
可避免集电极电
位的逐级升高。
图07.03 NPN和PNP管组合 11
13
变压器耦合方 式的优缺点
•可实现阻抗变换。在集成功放产生之前广泛用于分立元 件功放电路。 • 变压器耦合放大电路的缺点是低频特性差。 • 电路中有变压器，笨重且不能集成。 • 阻容耦合方式使各放大级的直流通路不相连，工作 点互相独立，便于电路的分析、设计和调试。
14
3.1.4 光电耦合
1. 光电耦合器及其传输特性
15
2. 光电耦合放大电路
16
3.2 多级放大电路动态分析
多级放大电路电压放大倍数的计算
在求分立元件多级放大电路的电压放大倍数 时有两种处理方法。
输入电阻法 开路电压法
一是将后一级的输入电阻作为前一级的 负载考虑，即将第二级的输入电阻与第一级 集电极负载电阻并联。
二是将后一级与前一级开路，计算前 一级的开路电压放大倍数和输出电阻，并 将其作为信号源内阻加以考虑，共同作用 到后一级的输入端。
放大倍数。 用输入电阻法 计算。
图07.05 两级放大电路计算例
20
用输入电阻法求电压增益
（1）求静态工作点
IBQ =1 (Rb/1/R Vb'C )2+ C V (B 1 +E )Re1(5/132 /.3)0 810.7021 .7mA =0.009=3 9m . 3A A
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2. 直接耦合方式的优缺点
• 直接耦合放大电路的优点是低频特性好。 • 电路中没有大电容，容易集成。 • 直接耦合或电阻耦合方式使各放大级的直流 通路相连，工作点互相影响，给电路的分析、 设计和调试带来一定的困难。 • 直接耦合放大电路存在零点漂移现象。
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零点漂移
零点漂移
是三极管的工作点随时间而 逐渐偏离原有静态值的现象。 产生零点漂移的主要原因是温度的影响， 所以有时也用温度漂移或时间漂移来表示。 工作点参数的变化往往由相应的指标来衡量。
一般将在一定时间内，或一定温度变化 范围内的输出级工作点的变化值除以放大倍数， 即将输出级的漂移值归算到输入级来表示的。 例如 V/C 或 V/min 。
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3. 直接耦合放大电路的构成
直接耦合或电阻耦合使各放大级的 工作点互相影响，这是构成直接耦合多 级放大电路时必须要加以解决的问题。
(1) 电位移动直接耦合放大电路
耦合电路的简化形式如图07.01所示。
(a)阻容耦合
(b)直接耦合
(c)变压器耦合
图07.01 耦合电路的形式
直接耦合或电阻耦合使各放大级的工作点互相影响， 应认真加以解决；阻容耦合使前后级相对独立，静态工作 点Q互不影响，可抑制温漂；变压器耦合可实现阻抗变换 （不常用）。
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3.1.1 直接耦合 1.直接耦合放大电路静态工作点的设置
直接耦合
耦合电路采用直接连接或电阻连接， 不采用电抗性元件。
直接耦合电路可传输低频甚至直流信号，因而 缓慢变化的漂移信号也可以通过直接耦合放大电路。
电抗性元件耦合 级间采用电容或变压器耦合。
电抗性元件耦合，只能传输交流信号， 漂移信号和低频信号不能通过。
根据输入信号的性质，就可决定级间耦合电路的形式。 4
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多级放大电路方框图
Ri
A uA u1A u2 A un R o
Ri Ri1
Ro Ron
18
例 分析图示电路 1、静态 分析 2、动态 分析 • 做小信号等效电路
r r • 求 be 1 和 be 2 • 求 A u R i R o
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现以图07.03的两级放大电路为例加以说明， 有关参数示于图07.05中。三极管的参数为
21
V E 2 V B V 2 B E 7 .2 2 0 6 .7 7 .9 V 6
3.1.2 阻容耦合放大电路
阻容耦合方 式的优缺点
• 阻容耦合放大电路的缺点是低频特性差。
• 电路中有大电容，不便于集成，仅用于分立元件组
成的放大电路。
• 阻容耦合方式使各放大级的直流通路不相连，工作
点互相独立，便于电路的分析、设计和调试。
• 阻容耦合放大电路不存在零点漂移现象。
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3.1.3 变压器耦合共射放大电路
第3章 多级放大电路
3.1 多 级 放 大 电 路 概 述 3.2 直接耦合多级放大电路 3.3 多级放大电路电压放大倍数的计算
3.4 变压器耦合的特点
1
整体概述
概述一
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概述二
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概述三
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3.1 多级放大电路概述
1.问题提出
前面所述的单管放大电路，在实际运用中各 项性能指标很难满足要求，所以需要采用多级放 大电路，来满足实际要求。
多级放大器级间耦合的条件是把前级的输出 信号尽可能多地传给后级，同时要保证前后级晶 体管均处于放大状态，实现不失真的放大。
多级放大电路的放大倍数：
n
AA1A2A3AnAi
i=1
3
2. 多级放大电路耦合形式
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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。
(2)
NPN+PNP组合电平移 动直接耦合放大电路
(3) 电流源电平移动放大电路
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(1) 电位移动直接耦合放大电路
如果将基本放大电路去掉耦合电容，前后级直 接连接，如图07.02所示。
于是 VC1=VB2 VC2= VB2+ VCB2＞VB2（ VC1 ） 这样，集电极电位就要逐级提高，为此后面的放大级 要加入较大的发射极 电阻，从而无法设置 正确的工作点。这种 方式只适用于级数较 少的电路。
ICQ1 IBQ1 0.93mA
V C V B 1 V c 2 c I C R c Q 1 1 1 0 . 9 2 5 . 1 3 7 . 2V 6
V CE = V C Q C IC 1R Q c 1 (1 IC Q IB1 )R Q e 1 V 1 c c IC(R Q c 1 1 R e)1 1 0 2 .9 7 3 .8 4 .7V
图07.02 前后级的直接耦合 10
(2) NPN+PNP组合电平移动 直接耦合放大电路
级间采用NPN管和PNP管搭配的方式，如图 07.03所示。由于NPN管集电极电位高于基极电位， PNP管集电极电位
低于基极电位，
它们的组合使用
可避免集电极电
位的逐级升高。
图07.03 NPN和PNP管组合 11
13
变压器耦合方 式的优缺点
•可实现阻抗变换。在集成功放产生之前广泛用于分立元 件功放电路。 • 变压器耦合放大电路的缺点是低频特性差。 • 电路中有变压器，笨重且不能集成。 • 阻容耦合方式使各放大级的直流通路不相连，工作 点互相独立，便于电路的分析、设计和调试。
14
3.1.4 光电耦合
1. 光电耦合器及其传输特性
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2. 光电耦合放大电路
16
3.2 多级放大电路动态分析
多级放大电路电压放大倍数的计算
在求分立元件多级放大电路的电压放大倍数 时有两种处理方法。
输入电阻法 开路电压法
一是将后一级的输入电阻作为前一级的 负载考虑，即将第二级的输入电阻与第一级 集电极负载电阻并联。
二是将后一级与前一级开路，计算前 一级的开路电压放大倍数和输出电阻，并 将其作为信号源内阻加以考虑，共同作用 到后一级的输入端。