2第七节多级放大电路.

1第七节多级放大电路第七节多级放大电路多级放大电路的耦合方式多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻下页总目录2第七节多级放大电路优点:各级Q点相互独立,便于分析、设计和调试。缺点:不易放大低频信号，无法集成。Rb2Rc2VT2RLC3+VCCRb1Rc1VT1+uiC1C2-+uo-1.阻容耦合一、多级放大电路的耦合方式下页上页返回仿真3第七节多级放大电路优点:可放大交流和直流信号;便于集成。缺点:各级Q点相互影响;零点漂移较严重。2.直接耦合VT1处于临近饱和区。下页上页Rb2Rc2VT2+VCCRb1Rc1VT1+ui-+uo-两个单管放大电路简单直接耦合首页4第七节多级放大电路1.第二级接入射极电阻Re2,提高第二级UB2,保证了第一级不致工作在饱和区，但第二级的放大倍数将严重下降。解决方法下页上页Rc2VT2+VCCRb1Rc1VT1+ui-+uo-Re2首页5第七节多级放大电路但第二级VT2集电极的有效电压变化范围将减小，随着级数增加,基极和集电极电压逐渐上升，+VCC将无法满足。2.用稳压管取代Re2,稳压管的动态电阻通常很小，可祢补1的缺陷,下页上页RRc2VT2+VCCRb1Rc1VT1+ui-+uo-VDZ首页6第七节多级放大电路Rb2Rc2VT2+VCCRb1Rc1VT1+ui-+uo-VDZ3.解决电位逐级上升的办法是实现电平移动,既可降低第二级基极电位,又不致使Au损失太大，但稳压管噪声太大。下页上页首页7第七节多级放大电路4.实现电平移动的另一种电路,后级采用PNP管,这种电路常被用于分立或集成直接耦合电路中。下页上页Rc2VT2+VCCRb1Rc1VT1+ui-+uo-Re2首页8第七节多级放大电路[例2.8.1]图示两级直接耦合放大电路中，已知：Rb1=240kΩ,Rc1=3.9kΩ,Rc2=500Ω,稳压管VDZ的工作电压UZ=4V，三极管VT1的β1=45，VT2的β2=40，VCC=24V，试计算各级的静态工作点。如ICQ1由于温度升高而增加1%，试计算静态输出电压UO的变化是多少。uoRc2VT2+VCCRb1IRc1VT1+ui-+-VDZRc1Ic1IB2Ic2IB1例2.8.1的电路下页上页首页9第七节多级放大电路UCQ1=UBEQ2+Uz=4.7VIRc1=VCC–UCQ1Rc1=4.95mAIBQ1=VCC–UBEQ1Rb1≈0.1mAICQ1=βIBQ1=4.5mAIBQ2=IRc1-ICQ1=0.45mAICQ2=βIBQ2=18mAuoRc2VT2+VCCRb1IRc1VT1+ui-+-VDZRc1Ic1IB2Ic2IB1例2.8.1的电路下页上页解：首页10第七节多级放大电路Uo=UCQ2=VCC–ICQ2Rc2=15VUCEQ2=UCQ2–UEQ2=11V当ICQ1增加1%即ICQ1=4.5×1.01=4.545mA时IBQ2=4.95-4.545=0.405mAICQ2=40×0.405=16.2mA此时Uo=UCQ2=24–16.2×0.5=15.9V比原来提高了0.9V,由此看出,即使输入电压等于零，输出电压也会随温度的变化而上下波动。下页上页首页11第七节多级放大电路产生原因:放大器件参数的温度特性使Q点不稳定。技术指标:输出端漂移电压除电压放大倍数所得值。常用的抑制零漂措施:1.引入直流负反馈以稳定Q点。2.利用热敏元件补偿放大管的温漂。3.利用差分放大电路。集成运放的输入级基本上都采用查分放大的结构。下页上页首页12第七节多级放大电路3.变压器耦合优点：有阻抗变换作用，各级静态工作点互不影响。缺点：不能放大直流及缓慢变化信号；笨重；不易集成。下页上页首页13第七节多级放大电路1.电压放大倍数2.输入电阻和输出电阻总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积。AunAu2AuAu1=……多级放大电路的输入电阻就是输入级的输入电阻。多级放大电路的输出电阻就是输出级的输出电阻。计算时注意与后级或前级的参数，输入、输出级参数主要考虑输入电阻和输出电阻。下页上页二、多极放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻首页14第七节多级放大电路[例2.8.2]估算图示电路总的电压放大倍数和输入、输出电阻。下页上页uoRc2VT2+VCCRb1VT1+ui-+-VDZRc1解:画出电路的微变等效电路,ic1ib1+-ui+-uorbe1β1ibcbeic2ib2Rc2Rb1rbe2β2ibcberzRc1首页15第七节多级放大电路ic1ib1+-ui+-uorbe1β1ibcbeic2ib2Rc2Rb1rbe2β2ibcberzRc1Ri2Ri2=rbe2+（1+β2）rz应将第二级的输入电阻看作第一级的输出电阻。Au1=uo1uiuo1=-β1ib1（Rc1//Ri2）ui=ib1rbe1=-β1（Rc1//Ri2）rbe1下页上页首页仿真16第七节多级放大电路uo=-β2ib2Rc2ui2=ib2[rbe2+（1+β2）rz]Au2=uoui2=-β2Rc2rbe2+（1+β2）rzAu2=Au1·Au2Ri=Rb1//rbe1Ro=Rc2下页上页ic1ib1+-ui+-uorbe1β1ibcbeic2ib2Rc2Rb1rbe2β2ibcberzRc1首页17第七节多级放大电路[例2.8.3]已知VCC=VEE=18V，静态时uo=0，估算静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。Rc2VT2+VCCRsRc1VT1+ui-+uo-Re2-VEE+us-Re15.6kΩ200Ω4.7kΩ1.2kΩβ1=50β2=30下页上页首页18第七节多级放大电路Ic2=VEERc2=184.7=3.8mAIE2=Ic2+IB2=3.93mAI1Rc1=IE2Re2+UBE2I1=IE2Re2+UBE2Rc1=0.98mAIc1=IB2+I1=1.11mAIB1=ic1β1=0.022mAIE1=IB1+Ic1=1.13mAUE2=Vcc–IE2Re2=13.2VUC1=UE2–|UBE2|=12.5ViB2I1ic2IB2=β2=0.13mAic1ic2iE2下页上页首页Rc2VT2+VCCRsRc1VT1+ui-+uo-Re2-VEE+us-Re15.6kΩ200Ω4.7kΩ1.2kΩ19第七节多级放大电路微变等效电路下页上页ic2ib2Rc2+-ui+-uoioiiRc1Rsusic1ib1Re2Re1rbe1β1ib1cebrbe2β2ib2ceb首页Rc2VT2+VCCRsRc1VT1+ui-+uo-Re2-VEE+us-Re15.6kΩ200Ω4.7kΩ1.2kΩ20第七节多级放大电路ic2ib2Rc2+-ui+-uoioiiRc1Rsusic1ib1Re2Re1rbe1β1ib1cebrbe2β2ib2cebRi2Ri2=rbe2+（1+β2）Re2uo1=-β1ib1（Rc1//Ri2）ui=ib1[rbe1+（1+β1）Re1]Au1=uo1ui=-β1（Rc1//Ri2）rbe1+（1+β1）Re1下页上页首页21第七节多级放大电路uo=-β2ib2Rc2Ri=rbe1+（1+β1）Re1ui2=ib2[rbe2+（1+β2）Re2]Au2=uoui2=-β2Rc2rbe2+（1+β）Re2Ro=Rc2Au2=Au1·Au2ic2ib2Rc2+-ui+-uoioiiRc1Rsusic1ib1Re2Re1rbe1β1ib1cebrbe2β2ib2ceb下页上页首页22第七节多级放大电路上页首页课堂练习