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1、多级放大电路的组成与耦合方式(1) (Multistage Amplifiers),理想放大器的条件:,0,因为任何一个单管放大电路都不可能同时满足上述要求,故必须利用各单管电路的特点构成多级放大电路。,作用:获取信号,要求:ri大,电路:共集、MOS管电路,作用:电压放大,要求:AU大,电路:共射、共源电路,作用:带负载能力强,要求:ro小,电路:共集、共漏、功率放大电路,多级放大电路的组成与耦合方式(2),多级放大电路的耦合方式,阻容耦合,直接耦合,变压器耦合,阻容耦合方式,直接耦合方式,阻容耦合放大电路(1),1、静态工作点分析,由电路结构可见,前后两个放大电路的Q点相互独立,可按单管电
2、路分别计算。,阻容耦合放大电路的特点 (1)各级电路Q点相互独立、便于调整。 (2)由于存在耦合电容,不能放大直流信号和变化缓慢的信号。 (3)不利于集成化。,阻容耦合放大电路(2),2、动态参数分析,电压放大倍数AU,其中:,结论: (1)AU=AU1AU2AUN (2)各级电压放大倍数可按单管电路计算,注意:后级放大电路的输入电阻是前级放大电路的等效负载,阻容耦合放大电路(3),输入电阻ri,结论: 多级放大电路的输入电阻=第一级的输入电阻,输出电阻ro,根据定义,得 r0 = RC2,= ro2,结论: 多级放大电路的输出电阻=最后一级的输出电阻,end,阻容耦合放大电路的特点 (1)各
3、级电路Q点相互独立、便于调整。 (2)由于存在耦合电容,不能放大直流信号和变化缓慢的信号。 (3)不利于集成化。,直接耦合放大电路特点(1),直接耦合放大电路的优点 (1)由于不存在耦合电容,可以放大直流信号和变化缓慢的信号。 (2)便于集成化。,直接耦合方式带来的问题,电平配合问题,零点漂移问题,1、电平配合问题,0.7V,0.7V,导致T1管饱和,前后级Q点相互影响,导致电路不能正常工作。,静态输出电平不为零。,直接耦合放大电路特点(2),2、电平移动电路,静态工作点移动电路,抬高后级发射极电位,带来的缺点?,降低电压放大倍数,用稳压管代替电阻,为什么用稳压管?,直接耦合放大电路特点(3)
4、,其它常见静态工作点移动电路,利用稳压管的Q点移动电路,利用NPN与PNP互补性的Q点移动电路,0.7V,3V,0.7V,2.3V,3V,6V,5.3V,0.7V,直接耦合放大电路特点(4),静态输出电平的移动电路,设ICQ=1mA,Re2=5K, 则只要 UEE=5V, 即 UO=0,直接耦合放大电路特点(5),2、零点漂移问题,零点漂移现象,输入信号为零,输出信号不为零,产生零点漂移的原因,零点漂移的本质是Q点漂移,温度变化是导致Q点漂移的主要原因,阻容耦合放大电路有零漂吗?,由温度变化引起的。当温度变化使第一级放大器的静态工作点发生微小变化时,这种变化量会被后面的电路逐级放大,最终在输出
5、端产生较大的电压漂移。因而零点漂移也叫温漂。,例如,若第一级漂了100 uV,,则输出漂移 1 V。,若第二级也漂了100 uV,,则输出漂移 10 mV。,假设,第一级是关键,漂了 100 uV,漂移10 mV+100 uV,漂移 1 V+ 10 mV,漂移 1 V+ 10 mV,例如: 放大器A|AU|=1000,零漂UO=100mV 则折算到输入端零漂为: UO/|AU|=0.1mV,放大器B|AU|=5000,零漂UO=200mV 则折算到输入端零漂为: UO/|AU|=0.04mV,则A比B零漂严重,温度每升高1度时,输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值UO/|AU| 。,零漂引起的后果,Q点严重偏离,不能正常工作。,输入信号可能会淹没于零漂之中。,衡量零漂的方法,直接耦合放大电路特点(6),克服零漂的措施,从外部消除温度的影响,如采用恒温系统.,从电路内部采取措施,选用高质量硅管,利用热敏元件进行温度补偿,采用新的电路结构 -差动放大器(Differential Amplifer, diff-amp),end,为有效地抑制直接耦合放大电路的零点漂移,在直接耦合 放大电路的第一级广泛采用的电路结构是差动放大电路。,