级联放大电路

直接耦合放大电路
9/28
级间耦合方式
4. 光电耦合
概念：两级间利用光电耦合器来传送信号的耦合方式称光电耦合。
采用发光二极管和光敏二极管构成；
工作原理：
Ii
Io
输入电压Ui使D1发光；光
使D2产生电流，输出Uo。
工作过程：电光电
特点：
+
Ui
RL
D1
-
D2 Uo RL
E1 光电耦合电路 E2
抗干扰性强。（干扰信号不能产生持续的电流、单向传输、输入
RL = U1 / I1 = (N1 / N2 ) 2 RL
= n2 RL
结论：可通过调整匝比 n 使原、副端阻抗匹配。
8/28 3. 直接耦合
级间耦合方式
概念：各级电路之间直接连接或采用对直流呈导通特性的电
阻、二极管等元件相接。
•直接耦合的特点
优点：具有良好的低频特性， 可放大变化缓慢的信号，无 耦合大电容，便于集成。
（2）可以实现输出级与负
载的阻抗变换，以获得有效 的功率传输。
变压器耦合放大电路
7/28 阻抗变换工作原理：
级间耦合方式
理想条件下，变压器原副边的匝数比为：
N1 / N2 =U1 / U2; N2 / N1 =I1 / I2;
U1 =U2 N1 / N2
I1 = I2 N1 / N2
所以有
RL’ 变压器耦合阻抗变换的原理图
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
uo1 ui
uo uo1

ri1 RS ri1
AU
13/28
二、多级放大电路的动态分析（了解）
(2)开路电压法: 将后一级与前一级开路，计算前一级的开路
电压增益和输出电阻，并将其作为信号源内阻加以考虑，共
Uc2 ICQ2Rc2 1.04 4.3 4.47 V
UCEQ1=Ec－ICQ1Rc1－IE1Re1 Ec －ICQ1(Rc1+Re1)=4.7V
17/28
UE2 UB2 UEB2 7.26 0.7 7.96V
IEQ2 ICQ2 (EC UE2) / Re2 (12 7.96) / 3.9 4.04/ 3.9 1.04mA
要求：分别用输入电阻法 和开路电压法计算总电压 增益。
16/28 解：方法一：用输入电阻法求电压增益
（1）求静态工作点
UB1= Ec Rb2 / (Rb1+Rb2) IEQ1=(UB1 －UBE1)/ Re1 ICQ1 IEQ1 = 0.93mA
IBQ= ICQ1 /=9.3A
UC1 UB2 Ec ICQ1Rc1 12 0.93 5.1 7.26V
; AUs2

uo uo1
考虑信号源内阻时
AUs

uo us

ri1 RS ri1
AU
15/28
三、多级放大电路中频特性分析举例
多级放大电路的中频特性指标：与单级相同，有电压增益、输 入电阻、输出电阻。 例题：两级放大电路参数如 图所示。 已知三极管的参数为:
hfe1= hfe2 =hfe=100; UBE1=UBE2=0.7V。
同作用到后一级的输入端。(即将前一级输出电阻看成后一级
的信号源内阻)
+Vcc
+Vcc
RB1 RC1
RB2 RC2
RB2 RC2
VT1 +
RS
+ us
+ ui -
uo1 -
-
ro1
VT2 +
RE2 uo
ro1
+
-
uo1
-
VT2 + uo -
（a) 多级放大电路图
（b)开路电压法
14/28
RB1 RC1
VT1 +
Rs
uo1 ri2
+
-
us
-
（b) 输入电阻法
12/28
RB1 RC1
+Vcc RB2 RC2
+Vcc RB1 RC1
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
4/28
一、多级放大电路的耦合方式
耦合概念：多级放大电路的连接过程中，前一级输出与 下一级输入的连接方式称为耦合方式。
放大电路的级间耦合应满足条件: （1）保证信号的传输； （2）保证各级的静态工作点正确。
耦合方式
阻容偶合 变压器偶合 直接耦合 光电耦合
5/28
1. 阻容耦合
概念：级间采用电容耦合。 电容的作用： 传送交流信号；阻隔直流。 与下级输入电阻构成阻容耦 合。
(1)输入电阻法：在求单级放大电路的放大倍数时必须将后 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。
RB1 RC1
+Vcc RB2 RC2
+Vcc RB1 RC1
Rs
+ us -
ri1
VT1 +
+ ui -
uo1 -
ri2
（a) 多级放大电路图
VT2 +
RE2 uo -
+Vcc RB2 RC2
+Vcc RB2 RC2
VT1 +
RS
+ us
+ ui -
uo1 -
-
ro1
VT2 +
RE2 uo
ro1
+
-Байду номын сангаас
uo1
-
VT2 + uo -
（a) 多级放大电路图
（b)开路电压法
总的电压放大倍数为
AU

uo ui

uo1 ui

uo uo1

AU1 AUs 2
其中：AU1

uo1 ui
输出不共地解决地线干扰）
10/28
二、多级放大电路的动态分析
• 多级放大电路放大倍数的计算
n
A A1A2 A3 An Ai
i=1
其中：Ai是第i级放大电路的放大倍数。
•求分立元件多级放大电路电压增益有两种方法
(1)输入电阻法 (2)开路电压法
11/28
二、多级放大电路的动态分析(续）
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
级间耦合方式
Ec
Ui
Uo
特点：
优点：结构简单，各级放大电路工作点互不影响，放大效果好；。 缺点：不能传送变化缓慢的信号或直流信号。不适宜集成化。
6/28
级间耦合方式
2. 变压器耦合 概念：两级间利用变压器来传送信号的耦合方式称变压器耦合。
变压器耦合的特点： （1）变压器耦合可隔除直流，传递一定频率的交流信号，因 此各级的 Q 互相独立。