《模擬電子電路及技術(shù)基礎(chǔ)》課件多級放大器分析

放大器的級聯(lián)在許多應(yīng)用場合，要求放大器有較高的放大倍數(shù)及合適的輸入、輸出電阻。而單級放大器通常不可能滿足這一實(shí)際要求。因此，需要將多個基本放大器級聯(lián)起來，構(gòu)成多級放大器。由于三種基本放大器的性能不同，所以在構(gòu)成多級放大電路時，應(yīng)充分利用它們的特點(diǎn)，合理組合，用盡可能少的級數(shù)，來滿足放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻的要求。本節(jié)主要內(nèi)容：1.簡要說明多級放大器中級間的耦合方式；2.多級放大器性能指標(biāo)的計(jì)算方法;3.實(shí)際中常用的幾種組合放大器及其特點(diǎn)。

多級放大器各級之間連接的方式稱為耦合方式。

級間耦合時，一方面要確保各級放大器有合適的直流工作點(diǎn)，另一方面應(yīng)使前級輸出信號盡可能不衰減地加到后級輸入。級間耦合方式特點(diǎn)：各級直流工作點(diǎn)相互獨(dú)立；不能放大直流及緩變信號。

1.阻容耦合

通過電容器將后級電路與前級相連接，其方框圖如圖示:＋－UiRi2

A2＋－UoCA1Ri2CCRi1

常用的耦合方式有以下三種

2.變壓器耦合3.光耦合

由于低頻時變壓器過于笨重，所以目前多用于高頻電路。特點(diǎn)：各級直流工作點(diǎn)相互獨(dú)立；原副邊交流可以不共地；且具有阻抗變換作用:特點(diǎn)：利用電--光--電變化傳輸信號做到電氣隔離,前后級不共地；

各級直流工作點(diǎn)相互獨(dú)立；用于高壓或工業(yè)現(xiàn)場,醫(yī)療儀器等場合。＋－UiRi2

A2＋－UoA1Ri2Ri1

4.直接耦合

將前級輸出直接或通過恒壓器件接到下級輸入的耦合方式。特點(diǎn)：可以放大直流、緩變信號、交流信號；便于電路集成化。

直接耦合使各級直流工作點(diǎn)相互影響，互不獨(dú)立，給設(shè)計(jì)與分析帶來困難。UCC-UEE穩(wěn)壓管電平移位NPN、PNP管級聯(lián)墊高后級的發(fā)射極電位估算直接耦合放大器的工作點(diǎn)時：由于IBQ極小可近似為零。因此可忽略后級的IB（=0），只須考慮直流電平逐級傳遞的影響。這樣可大大簡化Q點(diǎn)的計(jì)算。直接耦合放大器直流電平配置的幾種方式：直接耦合放大器中另一個突出問題是所謂零點(diǎn)漂移。實(shí)際中，如何有效克服零點(diǎn)漂移，成為直接耦合電路中至關(guān)重要的問題。Ui=0前級工作點(diǎn)隨溫度的變化會被后級傳遞并逐級放大，使得輸出端產(chǎn)生很大的漂移電壓，甚至造成后級過載。為此零點(diǎn)漂移通常又稱為溫度漂移。零點(diǎn)漂移現(xiàn)象：原因：分析級聯(lián)放大器性能指標(biāo)的方法：級聯(lián)放大器的性能指標(biāo)計(jì)算

一.電壓放大倍數(shù)Au方法1.計(jì)算前級Au1時，將后級的輸入電阻作為其負(fù)載。通過每一單級指標(biāo)的計(jì)算來計(jì)算多級指標(biāo)因此在計(jì)算前級輸出時，只要將后級的輸入電阻作為其負(fù)載，則該級的輸出電壓就是后級的輸入電壓，即這樣，一個n級放大器的總電壓放大倍數(shù)Au可表示為可見，Au為各級電壓放大倍數(shù)的乘積?；蛟鲆娴姆重悢?shù)為

方法2.

將前級輸出電阻作源內(nèi)阻，計(jì)算后級開路時的源電壓放大倍數(shù)。

二.輸入電阻級聯(lián)放大器的輸入電阻就是第一級的輸入電阻Ri1，如圖所示。只是在計(jì)算Ri1時應(yīng)將后級的輸入電阻Ri2作為其負(fù)載，即

三.輸出電阻級聯(lián)放大器的輸出電阻就是最末級的輸出電阻Ron，如圖所示。只是在計(jì)算Ron時應(yīng)將前級的輸出電阻Ro(n-1)作為其信號源內(nèi)阻，即

實(shí)際應(yīng)用的放大器，除了要有較高的放大倍數(shù)之外，往往還對輸入、輸出電阻及其它性能提出要求。根據(jù)三種基本放大電路的特性，將