教学课件PPT多级放大电路1

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1、第第3 3单元单元 多级放大电路多级放大电路【学习目标学习目标】1 1理解多级放大电路的结构特点,掌握多级放大电路理解多级放大电路的结构特点,掌握多级放大电路的耦合方式与分析方法。的耦合方式与分析方法。2 2掌握差动放大电路的结构与工作原理,理解差模、掌握差动放大电路的结构与工作原理,理解差模、共模等的概念,为集成运算放大电路的学习打好基础。共模等的概念,为集成运算放大电路的学习打好基础。3 3掌握放大电路中反馈的种类与判断方法,理解负反掌握放大电路中反馈的种类与判断方法,理解负反馈对放大电路的影响。馈对放大电路的影响。4 4理解效率与甲类、乙类、甲乙类放大电路的关系,理解效率与甲类、乙类、甲

2、乙类放大电路的关系,掌握功率放大电路的结构、特点。掌握功率放大电路的结构、特点。5 5学习使用集成功率放大器。学习使用集成功率放大器。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试一、项目导入一、项目导入当需要大的电压放大倍数时,是否能将两当需要大的电压放大倍数时,是否能将两个共发射极放大电路按第一级接入第二级个共发射极放大电路按第一级接入第二级的形式连接,分两次逐级进行放大呢?的形式连接,分两次逐级进行放大呢?共射放大电路共射放大电路1 1共射放大电路共射放大电路2 2uiuiuouo+ +- -+ +- -项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试答案是肯定

3、的。根据答案是肯定的。根据3种基本放大电路种基本放大电路的特点,可以采取组合使用的方法来获的特点,可以采取组合使用的方法来获取更好的电路特性。这种由多个基本放取更好的电路特性。这种由多个基本放大电路构成的电路称为多级放大电路,大电路构成的电路称为多级放大电路,信号按传递方向逐级进行放大,可以获信号按传递方向逐级进行放大,可以获得大的电压增益。得大的电压增益。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试二、相关知识二、相关知识(一)多级放大电路的耦合方式(一)多级放大电路的耦合方式1多级放大电路多级放大电路实际应用的放大电路应该可以对输入信实际应用的放大电路应该可以对输入信号进行

4、采集,然后将电压放大并输出驱号进行采集,然后将电压放大并输出驱动负载,常见的电路结构如图动负载,常见的电路结构如图3-1所示。所示。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试图图3-1 3-1 多级放大电路结构示意图多级放大电路结构示意图图图3-2 3-2 两级放大电路结构图两级放大电路结构图项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试信号源与第一级放大电路构成第一个基本放大电路,作信号源与第一级放大电路构成第一个基本放大电路,作戴维南等效电路时,第二级的输入电阻戴维南等效电路时,第二级的输入电阻Ri

5、2Ri2相当于第一相当于第一个基本放大电路戴维南等效电路的负载;而第二个基本个基本放大电路戴维南等效电路的负载;而第二个基本放大电路由第一级的输出、第二级和负载构成,作戴维放大电路由第一级的输出、第二级和负载构成,作戴维南等效电路时,第一级放大电路的输出电阻南等效电路时,第一级放大电路的输出电阻Ro1Ro1相当于相当于此戴维南等效电路的信号源内阻。此戴维南等效电路的信号源内阻。 项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试2多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式既然多级放大电路由若干个基本放大电路级既然多级放大电路由若干个基本放大电路级联构成,那么它们之间必须传递信号,级

6、与联构成,那么它们之间必须传递信号,级与级之间传递信号的方式称为耦合方式。电路级之间传递信号的方式称为耦合方式。电路的耦合方式一般有以下几种。的耦合方式一般有以下几种。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(1)阻容耦合。阻容耦合是指各级之间通过耦合电容)阻容耦合。阻容耦合是指各级之间通过耦合电容和下一级的输入电阻连接。优点是各级静态工作点互和下一级的输入电阻连接。优点是各级静态工作点互不影响,可单独调整、计算,且不存在零点漂移问题;不影响,可单独调整、计算,且不存在零点漂移问题;缺点是不能用来放大变化很缓慢的信号和直流分量变缺点是不能用来放大变化很缓慢的信号和直流分量变

7、化的信号,且不能用在集成电路中。化的信号,且不能用在集成电路中。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(2)直接耦合。直接耦合是指各级之间直接用导线)直接耦合。直接耦合是指各级之间直接用导线连接。优点是可放大变化很缓慢的信号和直流分量变连接。优点是可放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号,且宜于集成;缺点是各级静态工作点互相化的信号,且宜于集成;缺点是各级静态工作点互相影响,且存在零点漂移问题,即当影响,且存在零点漂移问题,即当ui=0时,时,uo0(有静态电位)。引起零点漂移的原因主要是三极管(有静态电位)。引起零点漂移的原因主要是三极管参数(参数(ICBO、UBE、

8、 )随温度的变化、电源电压的波)随温度的变化、电源电压的波动、电路元件参数的变化等。动、电路元件参数的变化等。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(3)变压器耦合。采用变压器耦合可以隔除直流,)变压器耦合。采用变压器耦合可以隔除直流,传递一定频率的交流信号,因此各放大级的静态工作传递一定频率的交流信号,因此各放大级的静态工作点互相独立。变压器耦合的优点是可以实现输出级与点互相独立。变压器耦合的优点是可以实现输出级与负载的阻抗匹配,以获得有效的功率传输。负载的阻抗匹配,以获得有效的功率传输。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试例例3-1图图3-5所

9、示的多级放大电路中,已知所示的多级放大电路中,已知Ucc=12V,RB1=RB1=20k ,RB2=RB2=10k ,RC1=RC2=2k ,RE1=RE2=2k ,RL=2k ,,UBE1=UBE2=0.6V。(1)求前、后级放大电路的静态值。)求前、后级放大电路的静态值。(2)画出微变等效电路。)画出微变等效电路。(3)求各级电压放大倍数)求各级电压放大倍数、和总电压放大和总电压放大倍数倍数项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试这是一个阻容耦合的两级放大电路,电路结构中的第一级和第二级这是一个阻容耦合的两级放大电路,电路结构中的第一级和第二级都是一个带分压式偏置的共射

10、放大电路。由于有电容都是一个带分压式偏置的共射放大电路。由于有电容C1C1、C2C2、C3C3的的存在,静态的时候信号源、第一级、第二级和负载之间的直流关系存在,静态的时候信号源、第一级、第二级和负载之间的直流关系是开路的状态,因此它们每级的静态工作点是独立的;动态时,电是开路的状态,因此它们每级的静态工作点是独立的;动态时,电容的容抗很小,近似于短路,因此交流信号可以通过电容逐级传递。容的容抗很小,近似于短路,因此交流信号可以通过电容逐级传递。分析和计算该电路也分为静态分析和动态分析。分析和计算该电路也分为静态分析和动态分析。 项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试1.

11、1.静态分析静态分析静态工作点静态工作点第一级与第二第一级与第二级放大电路的级放大电路的偏置一样而且偏置一样而且采用电容耦合,采用电容耦合,因此静态工作因此静态工作点一样点一样项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试2.动态分析。注意第一级的负载电阻就动态分析。注意第一级的负载电阻就是第二级的输入电阻,即是第二级的输入电阻,即RL1=ri2。画微变等效电路画微变等效电路项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试根据静态工作点计算得出:项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(二

12、)差动放大电路(二)差动放大电路直接耦合电路结构简单,广泛应用于集成电直接耦合电路结构简单,广泛应用于集成电路中,由于没有了电容容抗,因此它的低频路中,由于没有了电容容抗,因此它的低频特性好。但是直接耦合存在两个问题:前后特性好。但是直接耦合存在两个问题:前后级静态工作点相互影响和零点漂移。级静态工作点相互影响和零点漂移。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试零点漂移零点漂移是指输入信号电压为零时(是指输入信号电压为零时(ui=0,可以理解为输入接地),输出电压发生缓慢可以理解为输入接地),输出电压发生缓慢地、无规则地变化的现象。产生的原因有晶地、无规则地变化的现象。产生

13、的原因有晶体管参数随温度变化、电源电压波动、电路体管参数随温度变化、电源电压波动、电路元件参数的变化等。元件参数的变化等。一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂移电压作为衡量零点漂移的指标,即移电压作为衡量零点漂移的指标,即uod为输出端漂移电压,为输出端漂移电压,Au为电压放大倍数,为电压放大倍数,uid为输入端等效漂为输入端等效漂移电压。很明显,移电压。很明显,uid越小,说明零点漂移现象越弱,电路特性越小,说明零点漂移现象越弱,电路特性越好。越好。 项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试1差模信号和共模信号的概念差模信号和共模信

14、号的概念差动放大电路是一个双口差动放大电路是一个双口网络,每个端口有两个端网络,每个端口有两个端子,可以输入两个信号,子,可以输入两个信号,输出两个信号。输出两个信号。 差模信号差模信号是指大小相等,相位相反的两个信号。是指大小相等,相位相反的两个信号。共模信号共模信号是指大小相等,相位相同的两个信号。是指大小相等,相位相同的两个信号。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试两个输入端输入信号两个输入端输入信号ui1和和ui2令令 uid=ui1ui2(3-1)uic=ui1+ui2(3-2)根据式(根据式(3-1)和式()和式(3-2)可以得到)可以得到因此,任意两个输入

15、端的信号均可分解为差因此,任意两个输入端的信号均可分解为差模信号和共模信号两部分。模信号和共模信号两部分。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试2差动放大电路的主要指标差动放大电路的主要指标(1)差模电压放大倍数)差模电压放大倍数Aud。其定义为。其定义为(2)共模电压放大倍数)共模电压放大倍数Auc。其定义为。其定义为(3)共模抑制比)共模抑制比KCMR。为了全面衡量差动放大电路放大差模信号、。为了全面衡量差动放大电路放大差模信号、抑制共模信号的能力,需引入一个新的量抑制共模信号的能力,需引入一个新的量共模抑制比,用共模抑制比,用KCMR表示,其定义式为表示,其定义式为

16、此定义表示共模抑制比越大,差动放大电路放大差模信号的能此定义表示共模抑制比越大,差动放大电路放大差模信号的能力越强,抑制共模信号的能力也越强。力越强,抑制共模信号的能力也越强。(4)差模输入电阻)差模输入电阻rid。差模输入电阻是指在差模信号下等效的输。差模输入电阻是指在差模信号下等效的输入电阻,定义为入电阻,定义为(5)差模输出电阻)差模输出电阻rod。差模输出电阻是指在差模信号下等效的输。差模输出电阻是指在差模信号下等效的输出电阻,定义为出电阻,定义为(6)共模输入电阻)共模输入电阻ric。共模输入电阻是指在共模信号下等效的输。共模输入电阻是指在共模信号下等效的输入电阻,定义为入电阻,定义

17、为项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试在差动放大电路中,放大的是差模信号,而共模信号在差动放大电路中,放大的是差模信号,而共模信号是不被放大的,这也是差动放大器最显著的特点。是不被放大的,这也是差动放大器最显著的特点。电路由两个完全对称的三极管与电路由两个完全对称的三极管与偏置电阻组成。偏置电阻组成。VT1VT1、VT2VT2是一对完全相同的三极是一对完全相同的三极管,管,RC1RC1与与RC2RC2也完全一样,因此也完全一样,因此看上去电路是一种左右镜像对称看上去电路是一种左右镜像对称的结构。从结构上,电路可以分的结构。从结构上,电路可以分解成一左一右完全一样的两个共

18、解成一左一右完全一样的两个共射放大电路,如图射放大电路,如图3-93-9所示,分所示,分别输入别输入u ui1i1、输入、输入u ui2i2;输出;输出u uo1o1、输出输出u uo2o2,最终电路输出,最终电路输出u uo o= =u uo1o1u uo2o2。 项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(1 1)静态分析。)静态分析。静态偏置电路由静态偏置电路由U UCCCC、U UEEEE、R RC1C1、R RC2C2、RERE组成,由于对称的两个组成,由于对称的两个共射放大电路静态偏置电流共射放大电路静态偏置电流I IB1B1=I IB2B2,I IC1C1=I

19、IC2C2,两管,两管的集电极的集电极U UC1C1=U UC2C2,因此静态,因此静态时(无输入信号,时(无输入信号,U Ui1i1=U Ui2i2=0V=0V),),U Uo o=U UC1C1U UC2C2=0V=0V,理想情,理想情况下有严格的对称性,保证了零况下有严格的对称性,保证了零输入输入零输出,解决了零点漂移零输出,解决了零点漂移现象的问题现象的问题 项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试静态时,输入短路,由于流过电静态时,输入短路,由于流过电阻阻R RE E的电流为的电流为I IE1E1和和I IE2E2之和,且电之和,且电路对称,路对称,I IE1E1

20、=I IE2E2,根据电路,根据电路可得可得项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(2)动态分析。)动态分析。前面提到差动放大电路不放大共模信号,仅前面提到差动放大电路不放大共模信号,仅放大差模信号,该电路是如何做到呢?根据放大差模信号,该电路是如何做到呢?根据前面的知识,任意两个信号都可以分解成差前面的知识,任意两个信号都可以分解成差模信号与共模信号的叠加,那么我们可以分模信号与共模信号的叠加,那么我们可以分别输入两类信号进行讨论。别输入两类信号进行讨论。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试差模信号。差模信号。输入一对大小相等、极性相反的差模信号

21、,比如输入一对大小相等、极性相反的差模信号,比如ui1=ui2=uid/2,由于电路对称,在三极管,由于电路对称,在三极管VT1、VT2也会放大产生一对大小相也会放大产生一对大小相等、极性相反的交流信号,在等、极性相反的交流信号,在E这一点两信号相交,彼此抵消,这一点两信号相交,彼此抵消,因此交流时因此交流时E点的对地电位为零,相当于接地;在输出端,经过点的对地电位为零,相当于接地;在输出端,经过负载负载RL的情况也一样,在的情况也一样,在RL/2处两差模信号相交,交流对地电处两差模信号相交,交流对地电位为零。根据放大电路动态分析的方法,直流电压源短接接地,位为零。根据放大电路动态分析的方法,

22、直流电压源短接接地,可以画出差模输入的交流通路可以画出差模输入的交流通路项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试单独分析其中一个共射放大电路,可以很容易计算出单独分析其中一个共射放大电路,可以很容易计算出VT1、VT2的电压放大倍数,即的电压放大倍数,即u ui1i1= =u ui2i2,u uo o= =u uo1o1u uo2o2 可见差模放大倍数和单管的电压放大可见差模放大倍数和单管的电压放大倍数在数值上是一样的。倍数在数值上是一样的。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试共模信号。共模信号。输入一对大小相等、极性相同的信号,即输入一对大小相等、

23、极性相同的信号,即ui1=ui2=uic,此时对称电路中的信号不再,此时对称电路中的信号不再是极性相反的信号,而是完全一样的交流信是极性相反的信号,而是完全一样的交流信号,号,E点不再是交流对地零点了,电阻点不再是交流对地零点了,电阻RE有有电流经过,根据基尔霍夫电流定律,流经电流经过,根据基尔霍夫电流定律,流经RE的电流的电流iE=iE1+iE2=2iE1,因此电阻因此电阻RE要出现要出现在共模信号的交流回路中,而且相对阻抗相在共模信号的交流回路中,而且相对阻抗相当于增加了一倍,这是与差模交流通路的一当于增加了一倍,这是与差模交流通路的一个不同点。个不同点。由于左右两电路处处相同,输入信号由

24、于左右两电路处处相同,输入信号ui1=ui2,因此,因此uo1=uo2,而,而uo=uo1uo2=0,可以,可以得出结论:输入共模信号时,差动放大电路得出结论:输入共模信号时,差动放大电路输出为零,也就是说它对共模信号是不放大输出为零,也就是说它对共模信号是不放大的。的。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试为什么差动放大电路要放大差模信号,而不要放大共模信号呢?为什么差动放大电路要放大差模信号,而不要放大共模信号呢?这是因为共模信号是我们不需要的信号,比如在电路中出现的干这是因为共模信号是我们不需要的信号,比如在电路中出现的干扰噪声,在输入端的大小和相等,极性都一样相同

25、,它加于在差扰噪声,在输入端的大小和相等,极性都一样相同,它加于在差动放大电路上就是一种共模信号。还有,差分电路的静态偏置电动放大电路上就是一种共模信号。还有,差分电路的静态偏置电压、电流,也是一种大小和相等,极性一样相同的直流分量,属压、电流,也是一种大小和相等,极性一样相同的直流分量,属于共模信号,当电源出现波动时,直流偏置必然受到影响,但是于共模信号,当电源出现波动时,直流偏置必然受到影响,但是影响在差分电路中都是一致的,这种波动产生的电压、电流变化影响在差分电路中都是一致的,这种波动产生的电压、电流变化也属于共模信号,由于共模信号不放大,这种影响不会导致差模也属于共模信号,由于共模信号

26、不放大,这种影响不会导致差模放大倍数的变化。放大倍数的变化。但是实际电路要做到理想对称是不可能的,因此往往但是实际电路要做到理想对称是不可能的,因此往往uo1uo2,即,即uo=uo1uo20,于是有了共模放大倍数,于是有了共模放大倍数Auc和共模抑制比和共模抑制比共模抑制比用以表示该电路对共模信号的抑制能力共模抑制比用以表示该电路对共模信号的抑制能力项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试例例3-2图所示电路参数理想对称,晶体管三极管的图所示电路参数理想对称,晶体管三极管的 值均为值均为50,=100 ,UBEQ0.7V。试计算。试计算RP滑动端滑动端在中点时在中点时VT

27、1管和管和VT2管的发射极静态电流管的发射极静态电流IEQ以及动以及动态参数态参数Ad和和Ri。R RP P滑动端在中点时滑动端在中点时VT1VT1管和管和VT2VT2管管的发射极静态电流分析如下:的发射极静态电流分析如下: 解:解:项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试Ad和和ri分析如下:分析如下:例题中的例题中的R RP P应用在实际电路中是可调的,可以调应用在实际电路中是可调的,可以调节电路参数的对称性,以改善电路的零漂特性。节电路参数的对称性,以改善电路的零漂特性。 项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试例例3-3图图3-13所示电路参数理

28、想对称,所示电路参数理想对称, 1= 2= ,rbe1=rbe2=rbe。(1)写出)写出RP的滑动端在中点时的滑动端在中点时Ad的表达式;。的表达式;。(2)写出)写出RP的滑动端在最右端时的滑动端在最右端时Ad的表达式,并比较的表达式,并比较上述两个结果有什么不同。上述两个结果有什么不同。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试解:解:(1)RP的滑动端在中点时,的滑动端在中点时,Ad的表达式为的表达式为(2)RP的滑动端在最右端时,的滑动端在最右端时,所以所以Ad的表达式为的表达式为比较上述两个结果可知,两种情况下的比较上述两个结果可知,两种情况下的Ad完全相等;但第

29、二种情况完全相等;但第二种情况下的下的项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试4差分式动放大电路的输入、输出方式差分式动放大电路的输入、输出方式(1)单端输入、双端输出模式。)单端输入、双端输出模式。 在这种模式下,信号输入到一个输入端,另一个在这种模式下,信号输入到一个输入端,另一个输入端不作输入且接地,输出端仍然是由输入端不作输入且接地,输出端仍然是由u uo1o1、 u uo2o2输出,输出,u uo o=u uo1o1u uo2o2。 项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试在差分式放大电路的单端输入模式下输入一个信号在差分式放大电路的单端输入模

30、式下输入一个信号ui,即,即ui1=ui,ui2=0V,根据前面的知识,信号可以根据前面的知识,信号可以写成写成ui1=ui/2+ui/2,ui2=ui/2ui/2,由一对差模信,由一对差模信号和一对共模信号加在放大器的两输入端。号和一对共模信号加在放大器的两输入端。由此可见,单端输入下,相当于在两输入端输入了由此可见,单端输入下,相当于在两输入端输入了ui/2的差模信号,而共模信号不被放大,因此,单端的差模信号,而共模信号不被放大,因此,单端输入时电路的工作状态与双端输入时近似基本一致。,输入时电路的工作状态与双端输入时近似基本一致。,各指标也近似基本相同。各指标也近似基本相同。项目一项目一

31、级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(2)双端输入、单端输出模式。)双端输入、单端输出模式。单端输出就是输出信号只取单端输出就是输出信号只取uo1或者或者uo2,即只取其,即只取其中一个三极管的集电极输出,如图所示。因为单端输中一个三极管的集电极输出,如图所示。因为单端输出时,仅取一管的集电极电压作为输出,使两管的零出时,仅取一管的集电极电压作为输出,使两管的零点漂移不能在输出端互相抵消,所以相对于双端输出点漂移不能在输出端互相抵消,所以相对于双端输出模式共模抑制比相对较低。模式共模抑制比相对较低。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试差模信号差模信号下的交流

32、通路,双管的发射极仍然当作交流下的交流通路,双管的发射极仍然当作交流对地零电位,由于输出只使用了对地零电位,由于输出只使用了uo1,所以单端输出,所以单端输出时差动放大电路的时差动放大电路的差模电压放大倍数为差模电压放大倍数为称为称为反相输出反相输出,若使用若使用uo2,则是,则是,称为同相输出,称为同相输出共模信号共模信号下呢?下呢?很明显电路的输出只很明显电路的输出只使用了一个使用了一个uo1,因此电路失去对称性。因此电路失去对称性。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试由于两管在发射极上的信号相位一致,由于两管在发射极上的信号相位一致,发射极不再是交流对地零电位,射

33、极发射极不再是交流对地零电位,射极电阻电阻RE上流过两倍的射极电流(另一上流过两倍的射极电流(另一路电流是由路电流是由VT2管的射级输出的发射管的射级输出的发射极电流),根据带射极电阻的单管共极电流),根据带射极电阻的单管共发射极放大电路的电压放大倍数公式,发射极放大电路的电压放大倍数公式,可得单端输出时差动放大电路的共模可得单端输出时差动放大电路的共模电压放大倍数为电压放大倍数为单端输出模式有一定的共模放大倍数,但是从单端输出模式有一定的共模放大倍数,但是从AuAuc1c1的计算的计算公式我们可以看出,公式我们可以看出,R RE E越大,共模放大倍数越小,可以提越大,共模放大倍数越小,可以提

34、高共模抑制比。在实际应用中,一般使用恒流源电路代替高共模抑制比。在实际应用中,一般使用恒流源电路代替R RE E,以获得足够大的电阻换取高的共模抑制比。,以获得足够大的电阻换取高的共模抑制比。 项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(3)单端输入、单端输出模式。)单端输入、单端输出模式。单端输入和双端输入基本上是一致的,单端输入和双端输入基本上是一致的,因此这种模式与双端输入、单端输出模因此这种模式与双端输入、单端输出模式基本上是一致的,在此不再阐述。式基本上是一致的,在此不再阐述。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(三)放大电路中的负反馈(三)

35、放大电路中的负反馈反反馈馈现现象象在在自自然然界界中中普普遍遍存存在在,反反馈馈在在电电子子系系统统中中的的定定义义是是:把把输输出出量量(电电流流量量或或电电压压量量)的的一一部部分分或或全全部部以以某某种种方方式式送送回回输输入入端端,使使原原输输入入信信号号变变化化并并影影响响放放大大电电路路某某些些性性能能的的过程。过程。按按反反馈馈的的增增减减方方式式,反反馈馈有有正正反反馈馈和和负负反反馈馈两两种种,正正反反馈馈是是指指输输出出量量送送回回输输入入端端时时,使使原原输输入入信信号号增增大大,而而负负反反馈馈则则相相反反,使使输输入入信号减小。信号减小。 项目一项目一级间负反馈放大电

36、路及测试级间负反馈放大电路及测试1反馈放大电路的组成与基本关系式反馈放大电路的组成与基本关系式项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试2负反馈的判断与分类负反馈的判断与分类(1)交、直流负反馈及其判断。按反馈信号的对象不同,)交、直流负反馈及其判断。按反馈信号的对象不同,负反馈可以分为直流反馈、交流反馈和交直流反馈。负反馈可以分为直流反馈、交流反馈和交直流反馈。 比如前面学习的带分压式偏置的共射放比如前面学习的带分压式偏置的共射放大电路就是一种负反馈,如图大电路就是一种负反馈,如图3-173-17所示。所示。当温度升高时,因为当温度升高时,因为U UB B恒定,会有如下恒定

37、,会有如下负反馈过程出现。负反馈过程出现。以上现象是在直流状态下的,电阻以上现象是在直流状态下的,电阻RERE起到起到了负反馈的作用,有电容了负反馈的作用,有电容CECE的存在,交流的存在,交流信号相当于短路,因此交流信号在发射极信号相当于短路,因此交流信号在发射极相当于接地,不流经电阻相当于接地,不流经电阻RERE,即,即RERE在交流在交流通路中不起任何作用,称为通路中不起任何作用,称为直流负反馈直流负反馈。 项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试交直流负反馈交直流负反馈两个反馈元件两个反馈元件RfRf和和RE2RE2,其中,其中RE2RE2只在第二级只在第二级VT2

38、VT2作用,是个作用,是个本级反馈。从上面的分析可知本级反馈。从上面的分析可知RE2RE2是一个交直流负反馈。是一个交直流负反馈。RfRf从第二级从第二级VT2VT2的输出反馈回第的输出反馈回第一级一级VT1VT1的基极,是个级间反的基极,是个级间反馈,由于没有电容,交直流均馈,由于没有电容,交直流均经过经过RfRf,因此它是交直流反馈,因此它是交直流反馈 使用瞬时极性法使用瞬时极性法项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试瞬时极性法的关键在于要清晰地判断放大电路的组态,是共发射极、瞬时极性法的关键在于要清晰地判断放大电路的组态,是共发射极、共集电极还是共基极放大。每一种组

39、态放大电路的信号输入点和输共集电极还是共基极放大。每一种组态放大电路的信号输入点和输出点都不一样,其瞬时极性也不一样。基本放大电路的出点都不一样,其瞬时极性也不一样。基本放大电路的3种组态见种组态见表表3-1。相位差。相位差180则瞬时极性相反,相位差则瞬时极性相反,相位差0则瞬时极性相同。则瞬时极性相同。电电路路类类型型输输入入极极公公共共极极输输出出极极相相位位差差共发射极放大电路共发射极放大电路基极基极发射极发射极集电极集电极180共集电极放大电路共集电极放大电路基极基极集电极集电极发射极发射极0共基极放大电路共基极放大电路发射极发射极基极基极集电极集电极0项目一项目一级间负反馈放大电路

40、及测试级间负反馈放大电路及测试(2)负反馈放大电路的基本类型。按照负反馈对输)负反馈放大电路的基本类型。按照负反馈对输出的取样对象,分为电压负反馈和电流负反馈出的取样对象,分为电压负反馈和电流负反馈项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试按照负反馈把输出送入输入端的方式,分为串联负反按照负反馈把输出送入输入端的方式,分为串联负反馈和并联负反馈。馈和并联负反馈。 项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试例例3-4 3-4 试判断图试判断图3-203-20所示各放大电路中的反馈环节,并判别所示各放大电路中的反馈环节,并判别其反馈极性和类型。其反馈极性和类型。

41、项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试3负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响在放大电路中引入负反馈,虽然会导致闭环在放大电路中引入负反馈,虽然会导致闭环增益的下降,但能使放大电路的许多性能得增益的下降,但能使放大电路的许多性能得到改善,例如,可以提高增益的稳定性,扩到改善,例如,可以提高增益的稳定性,扩展通频带,减小非线性失真,改变输入电阻展通频带,减小非线性失真,改变输入电阻和输出电阻等。和输出电阻等。 项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(1)提高放大倍数的稳定性。放大电路的增益可能)提高放大倍数的稳定性。放大电路的增益可能由于

42、元器件参数的变化、环境温度的变化、电源电压由于元器件参数的变化、环境温度的变化、电源电压的变化、负载大小的变化等因素的影响而不稳定,引的变化、负载大小的变化等因素的影响而不稳定,引入适当的负反馈后,可提高闭环增益的稳定性。入适当的负反馈后,可提高闭环增益的稳定性。闭环增益的相对变化量是开环增益相对变化量闭环增益的相对变化量是开环增益相对变化量1 1/(1/(1+ +AFAF) )。可见闭。可见闭环的相对变化量相对开环变化量是变小了,稳定度提高了。环的相对变化量相对开环变化量是变小了,稳定度提高了。 开环增益相开环增益相对变化量对变化量闭环增益相闭环增益相对变化量对变化量项目一项目一级间负反馈放

43、大电路及测试级间负反馈放大电路及测试当负反馈的程度较深,即当负反馈的程度较深,即1+AF1时,闭环放时,闭环放大倍数的表达式可近似为大倍数的表达式可近似为,即深度负,即深度负反馈时的闭环放大倍数约为反馈系数的倒数。这表明反馈时的闭环放大倍数约为反馈系数的倒数。这表明引入的负反馈程度较深时,闭环放大倍数几乎仅取决引入的负反馈程度较深时,闭环放大倍数几乎仅取决于反馈网络,而与基本放大电路无关。于反馈网络,而与基本放大电路无关。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(2)减少非线性失真。)减少非线性失真。由于三极管的非线性特性,当放大电路的静态工作点选择不当或由于三极管的非线性

44、特性,当放大电路的静态工作点选择不当或输入信号幅度过大时,会使三极管的动态工作范围进入非线性区输入信号幅度过大时,会使三极管的动态工作范围进入非线性区域,造成输出信号的非线性失真。域,造成输出信号的非线性失真。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(3)扩展带宽。根据前面对放大电路频率特性的分析)扩展带宽。根据前面对放大电路频率特性的分析可知,由于电路中电容因素的影响,在高频段和低频可知,由于电路中电容因素的影响,在高频段和低频段放大电路的电压放大倍数都要随频率的增大或减小段放大电路的电压放大倍数都要随频率的增大或减小而下降。如果我们把信号频率的变化看作变动因素,而下降。

45、如果我们把信号频率的变化看作变动因素,当频率的变动引起放大倍数下降时,引入负反馈,则当频率的变动引起放大倍数下降时,引入负反馈,则负反馈具有抑制放大倍数下降的作用。负反馈具有抑制放大倍数下降的作用。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(4)对反馈放大电路输入电阻和输出电阻的影响。放)对反馈放大电路输入电阻和输出电阻的影响。放大电路引入负反馈后,对输入电阻和输出电阻均造成大电路引入负反馈后,对输入电阻和输出电阻均造成影响,具体的情况与反馈的类型有关。其中,比较方影响,具体的情况与反馈的类型有关。其中,比较方式的不同表现在放大电路的输入端,因此,比较方式式的不同表现在放大电

46、路的输入端,因此,比较方式影响反馈放大电路的输入电阻;采样方式的不同表现影响反馈放大电路的输入电阻;采样方式的不同表现在放大电路的输出端,所以,采样方式影响放大电路在放大电路的输出端,所以,采样方式影响放大电路的输出电阻。在使用中,应根据放大电路对输入、输的输出电阻。在使用中,应根据放大电路对输入、输出电阻的要求来选择不同的反馈形式。出电阻的要求来选择不同的反馈形式。a a串联负反馈使输入电阻增大。串联负反馈使输入电阻增大。 b b并联负反馈使输入电阻减小。并联负反馈使输入电阻减小。c c电压负反馈使输出电阻减小。电压负反馈使输出电阻减小。 d d电流负反馈使输出电阻增大。电流负反馈使输出电阻

47、增大。项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试三、项目实施三、项目实施(一)仿真实验:级间负反馈放大电路的测试(一)仿真实验:级间负反馈放大电路的测试项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试1开环放大倍数和闭环放大倍数的测试开环放大倍数和闭环放大倍数的测试设置信号发生器为设置信号发生器为1kHz、4mV的交流信号。的交流信号。利用示波器检测输入电压利用示波器检测输入电压ui、输出电压、输出电压uo,记入表,记入表3-2中,计算中,计算出开环放大倍数出开环放大倍数Au。ui(mV)uo(mV)电压放大倍数电压放大倍数(Au、Auf)开环开环闭环闭环项目一项

48、目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试2测试负反馈电路对非线性失真的影响测试负反馈电路对非线性失真的影响(1)将)将J1断开,稍稍增大输入电压断开,稍稍增大输入电压ui(如输入(如输入10mV),观察示),观察示波器的输出波形,可以发现输出电压变大,波形出现失真波器的输出波形,可以发现输出电压变大,波形出现失真项目一项目一级间负反馈放大电路及测试级间负反馈放大电路及测试(二)实训:级间负反馈放大电路的测试(二)实训:级间负反馈放大电路的测试项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 一、项目导入一、项目导入功率放大电路通常位于多级放大电路的末级,其作用功率放大电路通常位

49、于多级放大电路的末级,其作用是将前级电路已放大的电压信号进行功率放大,以推是将前级电路已放大的电压信号进行功率放大,以推动执行机构。例如,让扬声器发音,使偏转线圈扫描,动执行机构。例如,让扬声器发音,使偏转线圈扫描,令继电器动作等。功率放大电路着重于电流的驱动放令继电器动作等。功率放大电路着重于电流的驱动放大,从能量控制的观点来看,功率放大电路与电压放大,从能量控制的观点来看,功率放大电路与电压放大电路并没有本质区别,实质上都是能量转换电路,大电路并没有本质区别,实质上都是能量转换电路,只是各自要完成的任务不同。只是各自要完成的任务不同。集成功率放大电路是集成了输入级、中间放大级和驱集成功率放

50、大电路是集成了输入级、中间放大级和驱动级(功率放大级)的集成电路,集成度高,不需要动级(功率放大级)的集成电路,集成度高,不需要搭载太多的外围电路,使用方便。搭载太多的外围电路,使用方便。项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 二、相关知识二、相关知识(一)功率放大电路的概念(一)功率放大电路的概念1功率放大电路的特点功率放大电路的特点功率放大电路与电压放大电路都属于能量转换电路,功率放大电路与电压放大电路都属于能量转换电路,是将电源的直流功率转换成被放大信号的交流功率,是将电源的直流功率转换成被放大信号的交流功率,从而起功率和电压放大的作用。从而起功率和电压放大的作用。在放大电

51、路中它们各自的功能是不同的,电压放大电路主要使在放大电路中它们各自的功能是不同的,电压放大电路主要使负载得到不失真的电压信号,所以研究的主要指标是电压放大负载得到不失真的电压信号,所以研究的主要指标是电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等。功率放大电路除了对信号进行倍数、输入电阻、输出电阻等。功率放大电路除了对信号进行电压放大之外,还要求对信号进行电流放大,从而获得足够的电压放大之外,还要求对信号进行电流放大,从而获得足够的功率输出。功率输出。项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 2功率放大电路的要求功率放大电路的要求(1)尽可能大的输出功率。输出功率等于输出交变电)尽可能大的输出

52、功率。输出功率等于输出交变电压和交变电流的乘积。为了获得最大的输出功率,担压和交变电流的乘积。为了获得最大的输出功率,担任功率放大任务的三极管的工作参数往往接近极限状任功率放大任务的三极管的工作参数往往接近极限状态,这样在允许的失真范围内才能得到最大的输出功态,这样在允许的失真范围内才能得到最大的输出功率。率。(2)尽可能高的效率。从能量的观点看,功率放大电)尽可能高的效率。从能量的观点看,功率放大电路是将集电极电源的直流功率转换成交流功率输出。路是将集电极电源的直流功率转换成交流功率输出。 项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 (3)较小的非线性失真。功率放大电路往往在大动态

53、)较小的非线性失真。功率放大电路往往在大动态范围内工作,电压、电流变化幅度大,这样就有可能范围内工作,电压、电流变化幅度大,这样就有可能超越输出特性曲线的放大区,进入饱和区和截止区而超越输出特性曲线的放大区,进入饱和区和截止区而造成非线性失真。因此必须将功率放大电路的非线性造成非线性失真。因此必须将功率放大电路的非线性失真限制在允许的范围内。失真限制在允许的范围内。(4)较好的散热装置。功率放大管工作时,在功率放)较好的散热装置。功率放大管工作时,在功率放大管的集电结上将有较大的功率损耗,使管子温度升大管的集电结上将有较大的功率损耗,使管子温度升高,严重时可能毁坏三极管。因此多采用散热板或其高

54、,严重时可能毁坏三极管。因此多采用散热板或其他散热措施降低管子温度,保证足够大的功率输出。他散热措施降低管子温度,保证足够大的功率输出。 项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 3功率放大电路的分类功率放大电路的分类根据所设静态工作点的不同状态,常用功率放大电路可分为甲类、根据所设静态工作点的不同状态,常用功率放大电路可分为甲类、乙类、甲乙类等。乙类、甲乙类等。(1)甲类功率放大电路在输入信号的整个周期内,功率放大管都有电)甲类功率放大电路在输入信号的整个周期内,功率放大管都有电流通过。流通过。(2)乙类功率放大电路只在输入信号的正半周导通,在负半周截止。)乙类功率放大电路只在输

55、入信号的正半周导通,在负半周截止。(3)甲乙类功率放大电路三极管导通的时间大于信号的半个周期,即)甲乙类功率放大电路三极管导通的时间大于信号的半个周期,即介于甲类和乙类之间介于甲类和乙类之间 。甲类状态下效率只有甲类状态下效率只有30%30%左右,左右,最高不超过最高不超过50%50%。乙类状态下。乙类状态下效率提高到效率提高到78.5%78.5% 项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 (二)互补对称功率放大电路(二)互补对称功率放大电路1双电源互补对称电路双电源互补对称电路当输入信号处于正半周,且幅度远大于三极管的开启电压时,当输入信号处于正半周,且幅度远大于三极管的开启电压

56、时,NPN型三型三极管导电,有电流通过负载极管导电,有电流通过负载RL,按图中方向由上到下,与假设正方向,按图中方向由上到下,与假设正方向相同。相同。当输入信号处于负半周,且幅度远大于三极管的开启电压时,当输入信号处于负半周,且幅度远大于三极管的开启电压时,PNP型三型三极管导电,有电流通过负载极管导电,有电流通过负载RL,按图中方向由下到上,与假设正方向,按图中方向由下到上,与假设正方向相反。相反。交越失真交越失真项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 为解决交越失真的问题,可给三极管稍为解决交越失真的问题,可给三极管稍稍加一点偏置,使之工作在甲乙类。此稍加一点偏置,使之工作在

57、甲乙类。此时的互补功率放大电路如图所示。时的互补功率放大电路如图所示。项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 2单电源互补对称电路单电源互补对称电路OCL电路具有线路简单、效率高等特点,但若要用两个电源供电路具有线路简单、效率高等特点,但若要用两个电源供电,会给使用和维修带来不便。功放电路中,使用更为广泛的电,会给使用和维修带来不便。功放电路中,使用更为广泛的是单电源互补对称电路,又称为是单电源互补对称电路,又称为OTL(OutputTransformerLess)电路)电路 当输入正弦交流信号当输入正弦交流信号u ui i时,在时,在u ui i的正的正半周,半周,VT1VT1

58、导通(导通(VT2VT2截止),有电流截止),有电流通过负载通过负载RLRL同时向电容同时向电容C C充电,在充电,在u ui i的的负半周,负半周,VT2VT2导通(导通(VT1VT1截止),已充截止),已充电的电容器电的电容器C C起着电源的作用,通过负起着电源的作用,通过负载载RLRL放电,这样在放电,这样在RLRL上就得到完整的上就得到完整的正弦波,为保证电源的对称性,静态正弦波,为保证电源的对称性,静态时要求输出端中点时要求输出端中点A A的电位的电位U UA=A=U UCC/2CC/2项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 克服交越失真克服交越失真的的OCL电路电路项

59、目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 在输出功率较大时,由于大功率管的电流放大系数在输出功率较大时,由于大功率管的电流放大系数 较小,而且较小,而且很难找到特性接近的很难找到特性接近的PNP型和型和NPN型大功率三极管,因此实际型大功率三极管,因此实际电路中采用复合管来解决这个问题。把两个或两个以上的三极电路中采用复合管来解决这个问题。把两个或两个以上的三极管的电极适当地连接起来,等效为一个使用,即为复合管。管的电极适当地连接起来,等效为一个使用,即为复合管。复复合管的类型取决于第一只三极管合管的类型取决于第一只三极管其电流放大系数近似等于各其电流放大系数近似等于各只三极管只三极

60、管 值的乘积。值的乘积。由由NPN-NPNNPN-NPN或或PNP-PNPPNP-PNP复合而成复合而成的一般称为达林顿管的一般称为达林顿管 项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 (三)集成功率放大电路(三)集成功率放大电路目前集成功率放大电路已大量涌现,其内部电路一般目前集成功率放大电路已大量涌现,其内部电路一般均为均为OTL或或OCL电路,它除了具有分立元件电路,它除了具有分立元件OTL或或OCL电路的优点外,还具有体积小、工作稳定可靠、电路的优点外,还具有体积小、工作稳定可靠、使用方便等优点,因而获得了广泛的应用。使用方便等优点,因而获得了广泛的应用。美国国家半导体公司生

61、产的美国国家半导体公司生产的LM386就是一种小功率音就是一种小功率音频放大集成电路。该电路功耗低、允许的电源电压范频放大集成电路。该电路功耗低、允许的电源电压范围宽、通频带宽、外接元件少,广泛应用于收录机、围宽、通频带宽、外接元件少,广泛应用于收录机、对讲机、电视伴音等系统中对讲机、电视伴音等系统中 。项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 L和和C1构成调谐回路,可选择要收听的电台信号;构成调谐回路,可选择要收听的电台信号;C2为耦合电容,将电台高频为耦合电容,将电台高频信号送至信号送至LM386的同相输入端;由的同相输入端;由LM386进行检波及功率放大,放大后信号第进行检

62、波及功率放大,放大后信号第5脚输出推动扬声器发声。电位器脚输出推动扬声器发声。电位器RP用来调节功率放大的增益,即可调节扬声器用来调节功率放大的增益,即可调节扬声器的音量大小。当的音量大小。当RP值调至最小时,电路增益最大,所以扬声器的音量最大。值调至最小时,电路增益最大,所以扬声器的音量最大。R1、C5构成串联补偿网络,与呈感性的负载(扬声器)并联,最终使等效负载近构成串联补偿网络,与呈感性的负载(扬声器)并联,最终使等效负载近似呈纯阻性,以防止高频自激和过电压现象。似呈纯阻性,以防止高频自激和过电压现象。C4为去耦电容,用以提高纹波抑为去耦电容,用以提高纹波抑制能力,消除低频自激。制能力,

63、消除低频自激。项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 DG4100集成功率放大器具有输出功率大、噪声小、频带宽、工集成功率放大器具有输出功率大、噪声小、频带宽、工作电源范围宽、保护电路等优点,是经常使用的标准集成音频作电源范围宽、保护电路等优点,是经常使用的标准集成音频功率放大器。它由输入级、中间级、输出级、偏置电路及过电功率放大器。它由输入级、中间级、输出级、偏置电路及过电压、过热保护电路等构成。压、过热保护电路等构成。DG4100的典型应用电路如图所示。的典型应用电路如图所示。项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 三、项目实施三、项目实施(一)仿真实验:功率放

64、大电路的测试(一)仿真实验:功率放大电路的测试(1)按电路从元件库中拖出相应的元器件并按图连接。)按电路从元件库中拖出相应的元器件并按图连接。(2)设置信号源为)设置信号源为8V、1000Hz的交流信号,合上开关,的交流信号,合上开关,观察并记录示波器输出波形。观察并记录示波器输出波形。(3)将信号源的交流电压改为)将信号源的交流电压改为2V,观察并记录输出波形。,观察并记录输出波形。项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 2消除交越失真的消除交越失真的OCL放大电路仿真放大电路仿真(1)修改图)修改图3-44的仿真电路图,增

65、加二极管的仿真电路图,增加二极管VD1、VD2和电阻和电阻R1、R2,如图所示,如图所示(2)先不输入交流信号,合上开关,观察直流电压表,记录静态工作)先不输入交流信号,合上开关,观察直流电压表,记录静态工作电压电压(3)接入交流输入信号,幅值减小到)接入交流输入信号,幅值减小到1V,观察输出波形有无交越失真,观察输出波形有无交越失真项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 交越失真的出现交越失真的出现交越失真的消除交越失真的消除项目二功率放大电路及其调试项目二功率放大电路及其调试 (二)实训:集成功率放大器的应用(二)实训:集成功率放大器的应用1实训目的实训目的(1)熟悉集成功率

66、放大器的功能及应用。)熟悉集成功率放大器的功能及应用。(2)掌握集成功率放大器应用电路的调整与测试方法。)掌握集成功率放大器应用电路的调整与测试方法。2实训器材实训器材直流稳压电源、低频信号发生器、示波器、万用表、毫伏表、实验直流稳压电源、低频信号发生器、示波器、万用表、毫伏表、实验线路板、扬声器和话筒,元器件名称和参数见表线路板、扬声器和话筒,元器件名称和参数见表3-6。小结小结单元小结单元小结1、由若干个基本放大电路构成多级放大电路,、由若干个基本放大电路构成多级放大电路,可以获得较大的电压增益,而且也能进一步可以获得较大的电压增益,而且也能进一步改善电路的输入输出特性。每一级基本放大改善

67、电路的输入输出特性。每一级基本放大电路的耦合方式一般采用电容耦合,因此每电路的耦合方式一般采用电容耦合,因此每一级放大电路的静态工作点都是独立的。分一级放大电路的静态工作点都是独立的。分析多级放大电路也是采用每级独立分析的方析多级放大电路也是采用每级独立分析的方法,最后综合每一级的放大参数分析。法,最后综合每一级的放大参数分析。 小结小结2、若电路只能采用直接耦合,每一级的、若电路只能采用直接耦合,每一级的静态工作点会相互影响,造成电路的漂静态工作点会相互影响,造成电路的漂移现象,采用差动放大电路的形式可以移现象,采用差动放大电路的形式可以很好地解决这个问题,不仅如此,它还很好地解决这个问题,

68、不仅如此,它还可以抑制共模噪声信号,因此差动放大可以抑制共模噪声信号,因此差动放大电路是集成电路中常见的一种电路形式。电路是集成电路中常见的一种电路形式。小结小结3、反馈是电路中常见的形式,正反馈通、反馈是电路中常见的形式,正反馈通过反馈使输入量增加,多用于振荡电路过反馈使输入量增加,多用于振荡电路的起振;负反馈使输入量减少,降低了的起振;负反馈使输入量减少,降低了电路的放大倍数,但可以改善放大电路电路的放大倍数,但可以改善放大电路的性能,比如稳定放大倍数、减小非线的性能,比如稳定放大倍数、减小非线性失真、扩宽通频带、改变输入电阻和性失真、扩宽通频带、改变输入电阻和输出电阻。判断是正反馈还是负

69、反馈可输出电阻。判断是正反馈还是负反馈可以使用瞬时极性法。以使用瞬时极性法。小结小结4、甲类放大电路的失真小,但效率低,、甲类放大电路的失真小,但效率低,也不适合带动大功率负载,乙类和甲乙也不适合带动大功率负载,乙类和甲乙类的效率高,输出电流大,但失真严重,类的效率高,输出电流大,但失真严重,因此可以采用乙类互补对称功率放大电因此可以采用乙类互补对称功率放大电路。由于三极管存在死区电压,会造成路。由于三极管存在死区电压,会造成交越失真,实际应用中一般多采用甲乙交越失真,实际应用中一般多采用甲乙类互补对称功率放大电路。互补对称放类互补对称功率放大电路。互补对称放大电路有双电源(大电路有双电源(OCL)和单电源)和单电源(OTL)两种。)两种。

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