组合放大电路的耦合与增益(第14讲)2014

1第四章组合放大电路§4.1一般组合放大电路

4.1.1组合放大电路的级间耦合

4.1.2组合放大电路的增益

4.1.3共源-共射放大电路

4.1.4共射-共基-共集放大电路§4.2差动放大电路

4.2.1基本差动放大电路

4.2.2双电源长尾式差放

4.2.3恒流源式差放电路

4.2.4差放电路的几种接法

4.2.5差动放大电路的传输特性2第四章组合放大电路§4.3集成运算放大器

4.3.1集成运放的典型电路

4.3.2集成运放的主要参数

4.3.3集成运放使用时应注意问题34.1一般组合放大电路

在实际工作中，根据电路的输入输出需要以及为了放大非常微弱的信号，需要把若干个基本放大电路连接起来，组成多级放大电路，以获得更高的放大倍数和功率输出。

44.1.1组合放大电路的级间耦合

多级放大电路内部各级之间的连接方式称为耦合方式。常用的耦合方式有阻容耦合方式、直接耦合方式、变压器耦合方式和光电耦合方式等。

5耦合方式：直接耦合；阻容耦合；变压器耦合; 光电耦合。

多级耦合放大电路

耦合：即信号的传送。第一级放大电路输入

输出第二级放大电路第n级放大电路……第n-1

级放大电路功放级6对耦合电路要求：要求动态:

传送信号减少压降损失

耦合电路：静态：保证各级Q点设置波形不失真71.阻容耦合

多级通过电容和电阻将信号由一级传输到另一级的方式称为阻容耦合。图示电路是典型的两级阻容耦合放大电路。

优点：耦合电容的隔直通交作用，使两级Q相互独立，给设计和调试带来了方便；

缺点：放大频率较低的信号将产生较大的衰减，加之不便于集成化，因而在应用上也就存在一定的局限性。

82.变压器耦合

变压器耦合放大电路如图所示。这种耦合电路的优点是：级间无直流通路，各级Q独立；变压器具有阻抗变换作用，可获最佳负载；缺点是：变压器造价高、体积大、不能集成，其应用受到限制;对低频和高频信号，放大效果不理想。

93.直接耦合

多级放大电路中各级之间直接（或通过电阻）连接的方式，称为直接耦合。

直接耦合放大电路具有结构简单、便于集成化、能够放大变化十分缓慢的直流信号又能放大交流信号，所以在集成电路中获得了广泛的应用。10

两级直接耦合放大电路如右图所示。采用直接耦合，各级的静态工作点将相互影响。为了保证第一级有合适的静态工作点，必须提高T2管的发射极电位，为此，可在T2的发射极接入电阻、二极管或稳压管等。

常用由NPN型和PNP型晶体管组成的直接耦合放大电路。

直接耦合放大电路存在零点漂移问题。114.1.2组合放大电路的增益

多级放大电路放大倍数的计算多级放大器的放大倍数等于各个单级放大器放大倍数的积。12设:

1=

2=50,rbe1=2.9k

,rbe2=1.7k

阻容耦合典型电路前级后级+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET213关键:考虑级间影响。1.静态:

Q点同单级。2.动态性能:方法:Ri2=RL1Ri2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2

性能分析14考虑级间影响2Ri,Ro

:概念同单级1RiRoRi2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET215微变等效电路:Ri2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2RE1R2R3RC2RLRSR1161.Ri

=R1//[rbe1

+（

+1)RL1']其中:RL1

=RE1//Ri2=RE1//R2//R3

//rbe2=RE1//RL1

=RE1//Ri2

27//1.7

1.7k

Ri

=1000//(2.9+51×1.7)

82k

2.Ro

=RC2=10k

RE1R2R3RC2RLRSR1173.中频电压放大倍数:其中：RE1R2R3RC2RLRSR118RE1R2R3RC2RLRSR119多级阻容耦合放大器的特点：(1)由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，分别估算。(2)前一级的输出电压是后一级的输入电压。(3)后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。(4)总电压放大倍数=各级放大倍数的乘积。(5)总输入电阻Ri即为第一级的输入电阻Ri1。(6)总输出电阻即为最后一级的输出电阻。由上述特点可知，射极输出器接在多级放大电路的首级可提高输入电阻；接在末级可减小输出电阻；接在中间级可起匹配作用，从而改善放大电路的性能。20例1：放大电路由下面两个放大电路组成。已知EC=15V

，R1=100k

，R2=33k

，RE1=2.5k

，RC=5k

，

1=60，；RB=570k

，RE2=5.6k

，

2

=100，RS=20k

，RL=5k

+ECR1RCC11C12R2CERE1uiRiuoT1放大电路一RB+ECC21C22RE2uiuoT2放大电路二21求直接采用放大电路一的放大倍数Au和Aus。若信号经放大电路一放大后，再经射极输出器输出，求放大倍数Au、Ri和Ro

。若信号经射极输出器后，再经放大电路一输出，求放大倍数Aus。+ECR1RCC11C12R2CERE1uiRiuoT1RB+ECC21C22RE2uiuoT222Ri=

R1//R2//rbe1

=1.52k

(1)由于RS大，而Ri小，致使放大倍数降低；(2)放大倍数与负载的大小有关。例：

RL=5k

时,Au=-93；RL=1k

时,Au=-31

。求直接采用放大电路一的放大倍数Au和Aus。+ECR1RCC1C2R2CERERLuiuousRSRiT1rbe1=1.62k

，rbe2=2.36k

232.若信号经放大电路一放大后，再经射极输出器输出，求放大倍数Au、Ri和Ro

。

usRSRB+ECC22RE2uoT2RLR1RCC11R2CERE1uiRiT1rbe2=2.36k

rbe1=1.62k

Ro1=RC=5k

24usRSRB+ECC22RE2uoT2RLR1RCC11R2CERE1uiRiT125usRSRB+ECC22RE2uoT2RLR1RCC11R2CERE1uiRiT126讨论：带负载能力。2.输出不接射极输出器时的带负载能力：RL=5k

时：Au=-93RL=1k

时：Au=-31即：当RL由5k

变为1k

时，放大倍数降低到原来的92.3%。放大倍数降低到原来的30%RL=5k

时：

Au1=-185，Au2=0.99，ri2=173k

Au=Au1Au2=-183RL=1k

时：

Au1=-174，Au2=0.97，ri2=76k

Au=Au1Au2=-1691.输出接射极输出器时的带负载能力：可见输出级接射极输出器后，可稳定放大倍数Au。273.若信号经射极输出器后，再经放大电路一输出，求放大倍数Aus。Au2=-93Ri2=1.52k

Au1=0.98Ri1=101k

+ECR1RCC12R2CERE1Ri2uoT1uiRBC21RE2T2usRS28输入不接射极输出器时：可见输入级接射极输出器后，由于从信号源取的信号增加，从而可提高整个放大电路的放大倍数Aus。29思考题：若首级接射极输出器、中间级接共射放大电路、末级接射极输出器，射极输出器和共射放大电路的参数同前。求该三级放大电路的放大倍数Au、Aus、Ri和Ro

。RB+ECC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC3

1=100，

2=60，

3=10030RB+ECC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC3

1=100，

2=60，

3=100rbe1=2.36k

，rbe2=1.62k

，rbe3=2.36k

31RB+ECC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC332RB+ECC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC333RB+ECC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC3RL=5k

时：

Ri3=173k

，

Au2=-185，Au3=0.99RL=1k

时：

Ri3=76k

，

Au2=-174，Au3=0.9734RL=5k

时：

Ri2=173k

，

Au2=-185，Au3=0.99RL=1k

时：

Ri2=76k

，

Au2=-174，Au3=0.97，RS=20k

，RL=5k

时：RL=1k

时：35多级阻