模电课件第三章多级放大电路.ppt
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1、第三章 多级放大电路 3.1 多级放大电路的耦合方式,一、直接耦合 1、静态工作点的设置,直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合,T2导通时VB2=0.7V,则UCEQ1=0.7V,T1管的静态工作点接近饱和区。,提高电位VB2,使T1远离饱和区,可在T2发射极接一电阻Re2 。,VB2,但这样会降低电压放大倍数,可用二极管代替Re2,VB21.4V。(动态时二极管等效成一个小电阻。),VB2,VB2,电阻R的作用是使稳压管工作在稳压的范围里。 (动态时稳压管等效成一个小电阻。),或者可用稳压管代替Re2,NPN管的集电极电位总比基极高,经过几级放大后,输出电位不断升高,甚至越来越接近电源电
2、压。电源电压Vcc是一定的,级数越多,后级静态工作点越难以设置。,可使用NPN型和PNP型混合使用的方法解决这个问题。,Uo=Rc2/Re2Vcc(Uo+UEB2),只要适当选取电阻Rc2和Re2,就能使UoUo,2、直接耦合电路的优、缺点,缺点:静态工作点相互影响。,优点:(1)可放大变化缓慢的信号, 可放大直流信号,低频特性好。 (2)易于集成(因为不使用电容) 。,缺点:(1)不能放大变化缓慢的信号和直流信号。 (2)由于有电容,不易于集成,多用于分立 元件电路。,二、阻容耦合,优点:静态工作点不互相影响。,三、变压器耦合,变压器耦合,缺点:不能放大直流信号,低频特性不好,体积大、重量大
3、。,优点:工作点不影响,可以实现阻抗匹配。,电流传输比:,光电耦合器将发光二极管与光电三极管相互绝缘地组合在一起。发光二极管为输入回路,将电能转换成光能;光电三极管为输出回路,将光能再转换成电能。在输出回路常采用复合管以提高电流放大能力。,传输特性:,CTR比小,只有0.1到0.5,四、光电耦合 1、光电耦合器,参数:,图1电路中,当输入信号ui为低电平时,晶体管V1处于截止状态,光电耦合器B1中发光二极管的电流近似为零,输出端Q11、Q12间的电阻很大,相当于开关“断开”;当ui为高电平时,v1导通,B1中发光二极管发光,Q11、Q12间的电阻变小,相当于开关“接通”,对于开关电路,往往要求
4、控制电路和开关电路之间要有很好的电隔离,这对于一般的电子开关来说是很难做到的,但采用光电耦合器就很容易实现了。,光电耦合器的应用之一:组成开关电路,2、光电耦合放大电路,优点:输入与输出在电气上完全隔离, 抗干扰能力强。,3.2 多级放大电路的动态分析,一、电压放大倍数,放大电路中前一级的输出电压是后一级的输入电压:,注意:每级电压放大倍数的计算,它的负载电阻就是后一级的输入电阻。,二、输入电阻,三、输出电阻,多级放大电路的输出电阻就是最后一级的输入电阻。,多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻。,(注意:第一级是共集放大电路时,输入电阻与第二级的输入电阻 有关。),(注意:最后一级是共集
5、放大电路时,输出电阻与倒数第二级的 输出电阻有关。),例题1:,1、静态分析: 第一级:,第二级:,动态分析:,例题2:,试求图示电路的,例题3:,试求图示电路的,3.3直接耦合放大电路,一、直接耦合放大电路的零点漂移现象,1、什么是零点漂移?,2、产生零点漂移的原因,输入电压为零而输出电压不为零且缓慢变化的现象。(主要 由温度变化引起,又称为温度漂移。),3、克服零点漂移的方法,二、差动放大电路,(1)引入直流负反馈(Re); (2)温度补偿(p110 图2.4.6 利用二极管进行温度补偿电路); (3)采用差动放大电路。,1、抑制零漂的原理,Vc1=Vc2,uo= Vc1Vc2=0 温度升
6、高:Vc1=Vc2 uo= (Vc1+ Vc1)(Vc2+ Vc2 )=0,差动放大电路以增加一套相同电路的代价来换取对零漂的抑制。,(1)静态:,对称,两个输入,(2)动态,共模信号 ui1=ui2,差模信号ui1= ui2,差模信号作用下Re中电流变 化为零,Re对差模信号相当于短路。,温度变化对电路的影响相当于 共模信号作用于电路,抑制共模信号,放大差模信号-“差动”,任意输入信号:,例:ui1=2sint V ui2=4 V,则 uic=sint+2 V uid=2sint4 V,2、参数计算,(2)共模放大倍数,(Rb一般很小,可忽略。),(1)静态工作点,(3)差模放大倍数,(4)
7、共模抑制比,KCMR越大,对差模信号的放大能力越强,对共模信号的抑制能力越强。,3、差分电路的四种接法,(1)双端输入双端输出,(2)双端输入单端输出,静态分析,静态电流IBQ1=IBQ2,ICQ1=ICQ2,动态分析 a、输入差模信号,(思考:什么时候输入与输出同相?),b、输入共模信号,输入共模信号时,Re电阻上的电流变化iRE=2 iE,发射级电位的变化uE=2 iE Re ,所以对每一个晶体管来说,可认为iE流过阻值为2 Re的射级电阻。,Re越大,KCMR越大。,(3)单端输入、双端输出,如果电路参数理想对称,则Ac=0,单端输入,若输入信号为,(4)单端输入、单端输出,单端输入、双
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- 课件 第三 多级 放大 电路
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