高频放大电路知识-经典
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3.1.2 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。 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 。
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。
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)。
3.2 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
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。 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。
电压增益
( Rc1 // Ri2 ) 100 (5.1 // 2.8) Av1 = 58.3 , rbe1 3.1
Av 2 =
式中Ri2 rbe2
( Rc2 // RL )
rbe2
100 4.3 153.6 2.8
I CQ1 I BQ1 0.93 mA
VC1 VB2 Vcc ICQ1Rc1 12 0.93 5.1 7.26 V
VCEQ1 = VCC I CQ1 Rc1 ( I CQ1 I BQ1) Re1 Vcc I CQ1( Rc1 Re1 ) 12 0.93 7.8 4.7 V
3.1.3 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
(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
(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。
图07.02 前后级的直接耦合
(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
(3)
电流源电平移动放大电路
i =1 n
3.1.1 耦合形式 3.1.2 零点漂移
3.1.1 耦合形式
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。 耦合电路采用直接连接或电阻连接, 直接耦合 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。
在模拟集成电路中常采用一种电流源电平移动电路, 如图07.04所示。 电流源在电路中的作用实际上是个有源负载,其上 的直流压降小,通过R1上的压降可实现直流电平移动。 但电流源交流电阻大, 在R1上的信号损失相 对较小,从而保证信 号的有效传递。同时, 输出端的Βιβλιοθήκη Baidu流电平并 不高,实现了直流电 平的合理移动。 图07.04 电流源电平移动电路
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
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
用输入电阻法求电压增益
(1)求静态工作点
V 'CC VBE 3.38 0.7 I BQ1 = mA ( Rb1 // Rb2 ) + (1+ ) Re1 (51// 20) 101 2.7 = 0.0093mA = 9.3 A
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
3.1 多级放大电路概述
[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: A A1 A2 A3 An Ai
VCEQ2 VC2 VE2 4.47 7.96 3.45V
(2)求电压放大倍数
先计算三极管的输入电阻
26(mV) 26 rbe1 = rbb (1 ) 300 101 Ω 3.1 kΩ I E1 (mA) 0.93 rbe2 26(mV) 26 = rbb (1 ) 300 101 Ω 2.8 kΩ I E2 (mA) 1.04
VE2 VB2 VBE2 7.26 0.7 7.96V
I EQ2 I CQ2 (VCC VE2 ) / Re2 (12 7.96) / 3.9 4.04 / 3.9 1.04 mA
VC2 I CQ2 Rc2 1.04 4.3 4.47 V