第3章多級放大器ppt課件

1、引言引言極間耦合形式：極間耦合形式：直接直接耦合耦合A1A2電路簡單，能放大交、直流電路簡單，能放大交、直流信號，信號，“Q” 互相影響，零互相影響，零點點漂移嚴重。漂移嚴重。阻容阻容耦合耦合A1A2各級各級 “Q” 獨立，只放大交獨立，只放大交流流信號，信號頻率低時耦合電信號，信號頻率低時耦合電容容抗大。容容抗大。變壓變壓 器器耦合耦合A1A2用于選頻放大器、用于選頻放大器、功率放大器等。功率放大器等。+第一級A1第二級A2An第n級uoiu優(yōu)點：優(yōu)點： 不適合放大緩慢變化的信號。不適合放大緩慢變化的信號。 不便于作成集成電路。+Re1b12Rb11Rc1RRb2b1Cb2CT1ou_uib

2、3LTV2CRCCRe2（放大頻率不太低的交流信號（放大頻率不太低的交流信號交流放大器）交流放大器）低頻特性差；只能使信號直接通過，而不能改變其參數(shù)。低頻特性差；只能使信號直接通過，而不能改變其參數(shù)。優(yōu)點：優(yōu)點： 各級放大器靜態(tài)工作點相互影響。 輸出溫度漂移嚴重。輸出溫度漂移嚴重。缺陷：缺陷： 可放大緩慢變化的信號?？煞糯缶徛兓男盘?。 電路中無電容，便于集成化（低頻特性好，能放大緩慢變化（低頻特性好，能放大緩慢變化甚至直流信號直流放大器）甚至直流信號直流放大器）為了解決這個問題：可以采用如下的辦法。為了解決這個問題：可以采用如下的辦法。T1、T2都處于飽和都處于飽和1靜態(tài)工作點不獨立（a）

3、RRB1C1uiuoTT12UCE1E2RRC2(a) 加入電阻加入電阻RE2方法一：方法一：RRB1C1R C2uiuoTT12RUz+VDzCC（b在在T2的發(fā)射極加入穩(wěn)壓管的發(fā)射極加入穩(wěn)壓管方法二：方法二：RRB1C1R E2uiuoTT12RC2VCC+方法三：可以在電路中采用不同類型的管子，即方法三：可以在電路中采用不同類型的管子，即NPN和和PNP管配合使用，如下圖所示。管配合使用，如下圖所示。利用利用NPN型管和型管和PNP型管進行電平移動型管進行電平移動（3直接耦合放大電路中的零點漂移問題直接耦合放大電路中的零點漂移問題1何謂零點漂移？何謂零點漂移？2產生零點漂移的原因產生零點

4、漂移的原因3零點漂移的嚴重性及其抑制方法零點漂移的嚴重性及其抑制方法電阻，管子參數(shù)的變化，電源電壓的波動。如果采用高精度電阻并經經過老化處理和采 用高穩(wěn)定度的電源，則晶體管參數(shù)隨溫度的變化將成為產生零點漂移的主要原因。如果零點漂移的大小足以和輸出的有用信號相比擬，就無法正確地將兩者加以區(qū)分。因此，為了使放大電路能正常工作，必須有效地抑制零點漂移。T2Rb11Rb21RLRb12Re1Rb22Re2C1T1V1V2uo UCCuiC2Ce優(yōu)點：優(yōu)點：缺陷：缺陷：體積大，成本高，不便于集成；體積大，成本高，不便于集成；不能傳送直流或者頻率低的信號，高頻和低頻性能都很差不能傳送直流或者頻率低的信號，

5、高頻和低頻性能都很差4. 光電耦合光電耦合光電耦合方式是通過光電耦合器件實現(xiàn)的光電耦合方式是通過光電耦合器件實現(xiàn)的 .思緒：根據(jù)電路的約束條件和管子的思緒：根據(jù)電路的約束條件和管子的IB、IC和和IE的相的相互關系，列出方程組求解。如果電路中有特殊電位點，互關系，列出方程組求解。如果電路中有特殊電位點，則應以此為突破口，簡化求解過程。則應以此為突破口，簡化求解過程。多級放大電路的分析多級放大電路的分析1、靜態(tài)工作點的分析、靜態(tài)工作點的分析變壓器耦合變壓器耦合 同第二章單級放大電路同第二章單級放大電路阻容耦合阻容耦合直接耦合直接耦合二二. . 多級放大器的分析多級放大器的分析i.o.uUUA o

6、1.o.i.o1.UUUU u2u1AA 留意：在算前級放大倍留意：在算前級放大倍數(shù)時，要把后級的輸入數(shù)時，要把后級的輸入阻抗作為前級的負載！阻抗作為前級的負載！unu2u1uAAAA 擴展到擴展到n n級：級：+io1Ruo1-u+i1Ro2oR-LuuRA2+o1i2oRR-u+負載o2A1iRAu1(dB) = Au1 (dB) + Au2 (dB) + + Aun (dB) 3. 輸入電阻輸入電阻4. 輸出電阻輸出電阻（最前級）（最前級） (一般情況下）一般情況下）（最后級）（最后級） (一般情況下）一般情況下）+io1Ruo1-u+i1Ro2oR-LuuRA2+o1i2oRR-u+負

7、載o2A1iR211iLiirRrr)1( nosnonorrrr設：設： 1= 2= =100，UBE1=UBE2=0.7 V。舉例舉例1：兩級放大電路如圖示，求：兩級放大電路如圖示，求Q、Au、ri、ro+Rb1Vi+c1RRub2e1b1Te1CCCR-CRe2c2R+ou-1T251k20k5.1k2.7k3.9k4.3kCe2解：（解：（1 1求靜態(tài)工求靜態(tài)工作點作點0.99mA=7 . 27 . 038. 3=e1BEB1C1 RUUIuA9 .9/C1B1 IIV6 . 48 . 799. 012)(e1c1C1ccCE1 RRIVUV2 . 71 . 599. 012c1C1c

8、cB2C1 RIVUU3.38V=b2b1b2CCB1 RRRVU+Rb1Vi+c1RRub2e1b1Te1CCCR-CRe2c2R+ou-1T251k20k5.1k2.7k3.9k4.3kCe2(+12V)mA04. 19 . 3/ ) 9 . 712(/ )(e2E2CCC2E2 RUUIIV47. 43 . 404. 1c2C2C2 RIUV9 .77 .02 .7BE2B2E2 UUUV43. 39 . 747. 4E2C2CE2 UUU+Rb1Vi+c1RRub2e1b1Te1CCCR-CRe2c2R+ou-1T251k20k5.1k2.7k3.9k4.3kCe2(+12V)（2 2

9、求電壓放大倍數(shù)求電壓放大倍數(shù)先計算三極管的輸入電阻先計算三極管的輸入電阻k7 .204.126101200mA)(mV)(26)1(=k0 .399.026101200mA)(mV)(26)1(=E2bbbe2E1bbbe1 IrrIrr +Rb1Vi+c1RRub2e1b1Te1CCCR-CRe2c2R+ou-1T251k20k5.1k2.7k3.9k4.3kCe2(+12V)畫微變等效電路：畫微變等效電路：+Rb1Vi+c1RRub2e1b1Te1CCCR-CRe2c2R+ou-1T251k20k5.1k2.7k3.9k4.3kCe2(+12V)+b1b2b1+ib1c1iii-re1b1

10、c1RuRbe1RRc1irie2Rb2c2c2c2ibe2b2ib2uo+-oR電壓增益：電壓增益：be2i2be1i2c11, 3 .583)7 . 2/1 . 5(100)/(=rRrRRAu 式式中中 6 .1538 . 23 . 4100)/(=be2Lc2u2 rRRA 8955)6 .153(3 .5821 uuuAAA+b1b2b1+ib1c1iii-re1b1c1RuRbe1RRc1irie2Rb2c2c2c2ibe2b2ib2uo+-oR（3 3求輸入電阻求輸入電阻ri =ri1 =rbe1 / Rb1 / Rb2 =2.55 k（4 4求輸出電阻求輸出電阻rO =RC2

11、=4.3 k+b1b2b1+ib1c1iii-re1b1c1RuRbe1RRc1irie2Rb2c2c2c2ibe2b2ib2uo+-oR如圖所示的兩級電壓放大電路，如圖所示的兩級電壓放大電路，已知已知1= 2 =50, T11= 2 =50, T1和和T2T2均為均為3DG8D3DG8D。計算前、后級放大電路的靜態(tài)值計算前、后級放大電路的靜態(tài)值(UBE=0.6V);(UBE=0.6V); RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+B1R B2R T1T2E2R E1R 1M27k82k43k7.5k51010koU.Ui. 兩級放大電路的靜態(tài)值可分別計算。兩級放大電路的靜態(tài)值可分別計算。

12、 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+B1R B2R T1T2E2R E1R 1M27k82k43k7.5k51010koU.Ui.A8 . 9mA2750)(110000.624) (1E1B1BECCB1 RRUUImA 49. 0mA 0098. 050)(1)1(B1E1 II V77. 10V2749. 024E1E1CCCE RIUUV26. 843V438224B2B2B1CCB2 RRRUVmA 96. 0mA5 . 751. 06 . 026. 8E2E2BE2B2C2 RRUUIV71. 6)V5 . 751. 010(96. 024)(E2E2C2C2CCCE2

13、 RRRIUURB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+Ui.B1R B2R T1T2E2R E1R 1M27k82k43k7.5k51010koU.如圖所示的兩級電壓放大電路，如圖所示的兩級電壓放大電路，已知已知1= 2 =50, T11= 2 =50, T1和和T2T2均為均為3DG8D3DG8D。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+B1R B2R T1T2E2R E1R 1M27k82k43k7.5k51010koU.Ui.（1 1求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù) 994 022 950)(1322 9)501 ()1 ()1 (L

14、111beL111u.RrRA 2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_2ER Ui.oU.o1U. 1851. 050)(179. 11050)1 (2E2be22C2 RrRAu 總電壓放大倍數(shù)總電壓放大倍數(shù)9 . 1718)(994. 021 uuuAAA2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_2ER Ui.oU.o1U.2ir1iirr 2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_2ER Ui.oU.o1U. 由微變等效電路可知，放大電路的輸入電阻由微變

15、等效電路可知，放大電路的輸入電阻 ri ri 等于第一級的輸入電阻等于第一級的輸入電阻ri1ri1。第一級是射極輸出器，。第一級是射極輸出器，它的輸入電阻它的輸入電阻ri1ri1與負載有關，而射極輸出器的負與負載有關，而射極輸出器的負載即是第二級輸入電阻載即是第二級輸入電阻 ri2 ri2。 k58. 196. 0265120026)1(200Ebe2 Ir k 14)1 (/E2be2B2B12 RrRRri k 22. 9k14271427/i2E1L1 rRR2ir2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_2ER Ui.oU.o1U. k 34

16、9 02650)(120026) (1200rE11be1 .I k 320)1 (/L1be1B1i1i RrRrr 2oorr k10C2o2o Rrr2bI2cIrbe2RC2rbe1RB1B1R 2BR 1bI1cIRE1+_+_+_2ER Ui.oU.o1U. 1 = 60, 2 = 100; rbe1= 2 k , rbe2 = 2.2 k 。求求 Au, Ri, Ro。例例 5: 解解 Ri2 = R6 / R7 / rbe2RL1 = R3 / Ri2 9.61 . 0 6123 . 1 60)1 (41be1L11 1 RrRAu 1112 . 2) 1 . 5/7 . 4( 100be2L2 2 rRAu AU=AU1AU2Ri = Ri1= R1 / R2 / rbe1 + (1+ 1)R4Ro = R8 = 4.7 k3、三種耦合方