多级放大电路及级间耦合
多级放大器结构方框图和电路分析方法
多级放大器结构方框图和电路分析方法多级放大器通过级间耦合电路将一级级的单级放大器连接起来,级间耦合电路处于前一级放大器输出端与后一级放大器输入端之间。
1、多级放大器结构方框图图1所示是两级放大器的结构方框图,多级放大器结构方框图与此相像,只是级数更多。
图1两级放大器结构方框图从图中可以看出,一个两级放大器主要由信号源电路、级间耦合电路、各单级放大器等组成。
信号源输出的信号经过耦合电路加到第一级放大器中进行放大,放大后的信号经过级间耦合电路加到其次级放大器中进一步放大。
在多级放大器中,第一级放大器又称为输入级放大器,最终一级放大器称为输出级放大器。
2、各单元电路作用和电路分析方法1.各单元电路作用关于这一方框图中的各单元电路的作用说明如下:(1)信号源电路是信号源所在的电路,多级放大器中的各级都是放大这一信号。
输入耦合电路通常是指信号源电路与第一级放大器之间的耦合电路,它的作用是将从信号源电路输出的信号无损耗地加到第一级放大器中,同时将第一级放大器中的直流电路与信号源电路隔开。
(2)级间耦合电路处于两级放大器之间,它的作用是将前级放大器输出的信号无损耗地加到后一级放大器中。
同时,有的级间耦合电路还要完成隔直工作,即将两级放大器之间的直流电路隔开。
个别状况下,级间耦合电路还要进行阻抗变换,以使两级放大器之间阻抗匹配。
(3)输出耦合电路是指多级放大器输出级与负载之间的耦合电路,它的作用是将输出信号加到负载上。
(4)各级放大器用来对信号进行放大,或是电压放大,或是电流放大,或是电压和电流同时放大。
2.电路分析方法多级放大器工作原理的分析方法与单级放大器基本一样,不同之处主要说明以下几点:(1)多级放大器只是数级单级放大器按先后挨次通过级间耦合电路排列起来,所以电路分析内容、步骤和方法同单级放大器基本相同。
(2)分析信号传输过程时,要从多级放大器的输入端,始终分析到它的输出端。
信号幅度每经过一级放大器放大后都有所增大,所以信号幅度是愈来愈大。
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。
第3章 多级放大电路 18页
RC1
RB21
+Vcc RC2
+ C3
C1 +
RS
T1
+
T2 C2 RB22 RE1
RL
ui
RB12 RE1
vo
CE2
vs
CE2
2010年5月1日星期六 年 月 日星期六
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3
第3章 多级放大电路
2. 直接耦合 结构较复杂,Q点相互影响 ,调整比较困难.在集成电路 中,直接耦合的应用越来越多.
RC1 IC1 T1
IC1 RC2
+Vcc R
vC2
T2 IB2
RB1
vi = 0
IB1
RE2 DZ
钳制在0.6~0.7V,使T1的基本上工作在 晶体管T 的集电极电位被钳制在 , 晶体管 1的集电极电位被钳制在 饱和区,电路已失去放大作用. 饱和区,电路已失去放大作用. 解决方法是提高第二级的基极电位.如在第二级加发射极电阻 解决方法是提高第二级的基极电位.如在第二级加发射极电阻 或加稳压管进行改进 既能有效传递信号, 稳压管进行改进, 或加稳压管进行改进,既能有效传递信号,又能使每一级都有 合适的静态工作点. 合适的静态工作点.
RB2
RC1 IC1 T1
IC1 RC2
+Vcc
vC2
T2 IB2
RB1
vi = 0
IB1
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4
第3章 多级放大电路
3. 变压器耦合
v1 v2
结构虽比较简单,但元件体积大,重量大,不适于 电路的小型化和集成化.
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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?
3/28
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
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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。
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
多级放大器之间的耦合方式
多级放大器之间的耦合方式
在电子电路中,多级放大器是将信号放大到所需幅度的关键组件。
在多级放大器中,各级之间的耦合方式对整个放大器的性能和稳定性起着重要作用。
常见的多级放大器之间的耦合方式包括:
•直耦合:通过直接连接两个放大器级别的输入和输出。
这种方式简单直接,但也可能导致直流偏置漂移、频率响应不平坦等问题。
•电容耦合:使用电容器连接放大器级别的输入和输出。
电容耦合可以阻隔直流分量并传递交流信号,但可能引入低频截止和相移等问题。
•变压器耦合:通过变压器将输入和输出级别进行耦合。
这种方式可以提供隔离和匹配变压器的功能,但也会增加成本和尺寸。
•电感耦合:使用电感器连接放大器级别的输入和输出。
电感耦合可以提供宽带性能和低频增益,但可能对高频信号造成损耗。
以上只是几种常见的多级放大器之间的耦合方式,不同的应用场景可能需要根据具体要求选择合适的耦合方式。
3.1 多级放大电路的耦合方式
传输特性: i C f ( u C E ) 传输比:
CTR iC iD
ID
2、光电耦合放大电路
输出回路 +VCC 信号源 RS + uS
D
光电耦合器
RC +
T1 T2
V
uo
-
优点:抗干扰能力强。
R
Rb2 Rc1
+Vcc Rc2 T2
Rb1
+ uI T1
DZ
Rb2 Rb1 + uI -
Rc1
Re2 Rc2
T2 T1
+Vcc
+
由于要保证集电结反偏, 所以晶体管的集电极的电位 不断在提高,以至接近VCC, 使后级静态工作点不合理;
可使用NPN型和PNP型混 合使用的方法解决问题。
Rc2 e2
uO +
第三章
§3.1 §3.2 §3.3
多级放大电路
多级放大电路的耦合方式 多级放大电路的动态分析 直接耦合放大电路
§3.1
多级放大电路的耦合方式
直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合
一、直接耦合 1、静态工作点的设置
+Vcc Rc2 Rc1 Rb2 VB2 T2 +
T2导通时VB2=0.7V, 则UCEQ1= 0.7V, 接近饱和区,电压变 化范围不大,当信号uI 大一点,会出现饱和 失真。
N2
RL
C1
+ uI -
+
Rb11
+
Ce1
Rb21
+
Cb2 Re2
+
Ce2
变压器耦合的优、缺点 优点:工作点不影响,可以实现阻抗匹配。 缺点:不能放大直流信号,低频特性不好,体积大、 重量大。
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。
多级放大电路的组成
+Vcc
Rb C1
Rs
++
Re
us_ _
RL
Ce
_
两种耦合方式的比较
第七节
阻容耦合
直接耦合
特 1. 各级静态工作点互不 点 影响,工作点设置简单
2.性能比较稳定
3.结构简单
1. 既能放大缓慢变化的直流 信号,又能放大交流信号。
2. 无耦合电容和变压器,便 于小型化和制成集成电路。
存在 1. 不能放大直流信号 问题 2. 不适于集成化
第七节
直接耦合放大电路既能放大交流信号,又能放大直流信号, 且体积小,便于集成,因而得到越来越广泛的应用。
Rb1
Rc1
Rb2
+
T1 UI
_
+ Vcc Rc2
+
T2
RL
Uo+ Uo
_
(二)阻容耦合
第七节
放大器中各级间,放大器与信号源,放大器与负载采用电阻和 电容的连接来传送信号,这种方式称为阻容耦合方式。
影响,常用的方法是把后级的输入电阻作为前级的负载
电阻,即RLK=Ri(k+1)(k=1,2···,n-1)。另一种方法是把 前级的输出电阻作为后级的信号源内阻。两种方法不能
混用。
第一级的电压放大倍数为
第七节
Au1 UO1 1RL1 •
Rb1//rbe1
UI
rbe1
Rb2 (Rb1//rb )e1
另外,通过调整元件参数使静态时UC2=0V,实现输入信号为 零时,输出端电位也为零的要求。
Rb1
Rb2
+
UI
_
Rc1
T1
+ Vcc Re2
多级放大电路的耦合方式
我们知道了三种耦合方式的优缺点,那他们分别应用在 那些场合呢?
(阻容耦合应用在低频放大电路,直接耦合应用在直流 放大电路和集成化电路中,变压器耦合应用在功放中。)
多级放大电路的耦合方式
罗胜银
小结
还有最后五分钟了,同学们和我一起来回顾本节课所学 的知识。
多级放大电路各级之间的连接称为耦合,那么常用的耦 合方式有哪三种? 多级放大电路又由哪几部分组成呢? 这几种耦合方式的优点和缺点分别是什么呢?
知识点
常用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。
多级放大器由输入级、中间级、输出级组成。 优缺点:(1)阻的信 号。( 2)直接耦合避免了电容对缓慢变化的信号带来 影响,缺点是容易产生交越失真。( 3 )变压器耦合可 以变换电压和阻抗匹配,缺点是体积大重量大,不能实 现集成化。
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
第五章多级放大电路第一节多级放大电路在实际工作中,为了放大非常微弱的信号,需要把若干个基本放大电路连接起来,组成多级放大电路,以获得更高的放大倍数和功率输出。
多级放大电路内部各级之间的连接方式称为耦合方式。
常用的耦合方式有三种,即阻容耦合方式、直接耦合方式和变压器耦合方式。
1.多级放大电路的耦合方式1.1阻容耦合通过电容和电阻将信号由一级传输到另一级的方式称为阻容耦合。
图所示电路是典型的两级阻容耦合放大电路。
优点:耦合电容的隔直通交作用,使两级Q相互独立,给设计和调试带来了方便;缺点:放大频率较低的信号将产生较大的衰减,不适合传递变化缓慢的信号,更不能传递直流信号;加之不便于集成化,因而在应用上也就存在一定的局限性。
1.2直接耦合多级放大电路中各级之间直接(或通过电阻)连接的方式,称为直接耦合。
直接耦合放大电路具有结构简单、便于集成化、能够放大变化十分缓慢的信号、信号传输效率高等优点,在集成电路中获得了广泛的应用。
直接耦合放大电路存在的最突出的问题是零点漂移问题。
所谓零点漂移是指把一个直接耦合放大电路的输入端短路时,即输入信号为零时,由于种种原因引起输出电压发生漂移(波动)。
1.3变压器耦合变压器耦合放大电路如图所示。
这种耦合电路的特点是:级间无直流通路,各级Q独立;变压器具有阻抗变换作用,可获最佳负载;变压器造价高、体积大、不能集成,其应用受到限制。
1.4级间耦合的优、缺点及应用比较2.直接耦合放大电路的特殊问题——零点漂移2.1零点漂移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,即输入信号为零时,由于种种原因引起输出电压发生漂移(波动)。
产生零点漂移的原因很多。
如晶体管的参数随温度的年华、电源、电压的波动等,其中,温度的影响是最重要的。
在多级放大电路中,又已第一、第二级的漂移影响最为严重。
因此,抑制零点漂移着重点在第一、第二级。
2.2差分式放大电路(观看视频)在直接耦合多级放大电路中抑制零点漂移最有效的电路结构是差动放大电路。
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。
4.1.1 多级放大电路的级间耦合方式
低频特性好,便于集成。 (2)缺点
第一,各级静态工作点不独立,互相有影响。解 决的方案 :
2020/6/2
4
多级放大电路的级间耦合方式 ① 接入Re2或几个串联的二极管。
② 接入稳压管。
③ 采取NPN和PNP的组合来实现电平移动。 第二,存在“零点漂间耦合方式
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多级放大电路的级间耦合方式
级间耦合方式:级与级之间的连接方式。
1. 阻容耦合 把前一级的输出端
通过一个电容器与后一 级输入端连接起来的耦 合方式称为阻容耦合。
(1)优点 各级静态工作点彼此独立;能有效地传输交流信
号;体积小,成本低。 (2)缺点 不便于集成,低频特性差。
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多级放大电路的级间耦合方式
2. 变压器耦合 通过磁路将两级连
接起来的耦合方式称为 变压器耦合。
(1)优点 各级静态工作点彼
此独立,可以实现阻抗变换。 (2)缺点
体积大,成本高,无法采用集成工艺;不利于传 输低频和高频信号。
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3
多级放大电路的级间耦合方式
3. 直接耦合 将前级的输出端直接或通
① 零点漂移。
② 零点漂移在第一级所产生的影响最大。
2020/6/2 ③ 抑制零点漂移的几种措施。
5
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
信号放大电路
1.1
多级放大电路的组成
多级放大电路的组成框图如图所示
多级放大电路
输入级通常要求输入电阻高, 以减小对信号源的影响, 一般采用共集电极 放大电路或场效应管放大电路; 中间级要求具有足够的放大倍数, 一般由 若干级共射放大电路组成; 输出级一方面要求输出电阻要低, 以提高带负 载能力, 另一方面要具有一定的输出功率, 一般采用共集放大电路或功率 放大器。
信号放大电路
1.2
多级放大电路的级间耦合方式
1.阻容耦合
在图所示的两级放大电 路中, 第一级和第二 级之间通过电容C2 实 现连接, 因而称为阻 容耦合。显然, 信号 源与第一级之间、第二 级与负载之间也是阻容 耦合。
多级放大电路
信号放大电路
1.2
多级放大电路的级间耦合方式
2.直接耦合
将前级电路的输出直接接到 后级电路的输入, 称为直接 耦合, 如图所示。
多级放大电路的输出电阻等于末级(即输出级) 的输出电阻, 即
电路与电子技术
多级放大电路
信号放大电路
1.2
多级放大电路的级间耦合方式
3.变压器耦合
变压器耦合放 大电路如图所 示, 前后级通 过变压器传递 交流信号。
多级放大电路
信号放大电路
1.3
多级放大电路的Байду номын сангаас能分析
多级放大电路
多级放大电路的电压放大倍数为各级电压放大倍数的乘积。对于一个n 级放 大电路, 有
需要注意的是, 在计算各级放大电路的放大倍数时, 应将后级电路的输入 电阻作为负载。 多级放大电路的输入电阻等于第一级(即输入级) 的输入电阻, 即
多级放大电路各级之间的连接称为耦合。
多级放大电路各级之间的连接称为耦合。
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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。
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。
阻容耦合和变压器耦合——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。
1.阻容耦合放大电路
如图1所示。
两级间的连接通过耦合电容C将前级的输出电压家在后级的输入电阻上。
由于电容的隔直作用,两级放大电路的静态工作点互不相关,各自独立。
多级放大电路的电压放大倍数为各级电压放大倍数的剩积。
但在计算每一级的电压放大倍数时,必须考虑前后级之间的相互影响。
图1阻容耦合
2.直接耦合放大电路
(1)放大电路静态工作点的相互影响
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。
如果将基本放大电路去掉耦合电容,前后级直接连接,如图2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。
图2直接耦合放大电路
(2) 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。