第3章多级放大器.ppt

为什么要多级放大?在第2章,我们主要研究了由一个晶体管组成基本放大电路,它们的电压放大倍数一般只有几十倍。但是在实际应用中,往往需要放大非常微弱的信号,上述的放大倍数是远远不够的。为了获得更高的电压放大倍数,可以把多个基本放大电路连接起来,组成“多级放大电路”。其中每一个基本放大电路叫做一“级”,而级与级之间的连接方式则叫做“耦合方式”。
实际上,单级放大电路中也存在电路与信号源以及负载之间的耦合问题。
引言
第三章多级放大电路
极间耦合形式:
直接
耦合
A1
A2
电路简单,能放大交、直流
信号,“Q”互相影响,零点
漂移严重。
阻容
耦合
A1
A2
各级“Q”独立,只放大交流
信号,信号频率低时耦合电
容容抗大。
变压
器
耦合
A1
A2
用于选频放大器、
功率放大器等。
一. 多级放大器的耦合方式
——通过电容将后级电路与前级相连接
优点:
各级放大器静态工作点独立。由于电容器隔直流而通交流,所以它们的直流通路相互隔离、相互独立的,这样就给设计、调试和分析带来很大方便。
输出温度漂移比较小。
在传输过程中,交流信号损失少。只要耦合电容选得足够大,则较低频率的信号也能由前级几乎不衰减地加到后级,实现逐级放大。
体积小,成本低
缺点:
不适合放大缓慢变化的信号。
不便于作成集成电路。
(放大频率不太低的交流信号--交流放大器)
低频特性差;只能使信号直接通过,而不能改变其参数。
——将前级的输出端直接与后级的输入端相连接
优点:
各级放大器静态工作点相互影响。
输出温度漂移严重。
缺点:
可放大缓慢变化的信号。
电路中无电容,便于集成化
(低频特性好,能放大缓慢变化甚至直流信号--直流放大器)
为了解决这个问题:可以采用如下的办法。
T1、T2都处于饱和
1)静态工作点不独立
(a)
R
R
B1
C1
u
i
u
o
T
T
1
2
U
CE1
E2
R
R
C2
(a) 加入电阻RE2
方法一:
R
R
B1
C1
R
C2
u
i
u
o
T
T
1
2
R
Uz
+V
Dz
CC
(b)在T2的发射极加入稳压管
方法二:
R
R
B1
C1
R
E2
u
i
u
o
T
T
1
2
R
C2
V
CC
+
方法三:可以在电路中采用不同类型的管子,即NPN和PNP管配合使用,如下图所示。
利用NPN型管和PNP型管进行电平移动
(1)电路可以放大缓慢变化的信号和直流信号。由于级间是直接耦合,所以电路可以放大缓慢变化的信号和直流信号。
(2)便于集成。由于电路中只有晶体管和电阻,没有电容器和电感器,因此便于集成。
缺点:
优点:
(1)各级的静态工作点不独立,相互影响。会给设计、计算和调试带来不便。
(2)引入了零点漂移问题。零点漂移对直接耦合放大电路的影响比较严重。
(2)直接耦合放大电路的优缺点
(3)直接耦合放大电路中的零点漂移问题
1)何谓零点漂移?
2)产生零点漂移的原因
3)零点漂移的严重性及其抑制方法
电阻,管子参数的变化,电源电压的波动。如果采用高精度电阻并经经过老化处理和采用高稳定度的电源,则晶体管参数随温度的变化将成为产生零点漂移的主要原因。
如果零点漂移的大小足以和输出的有用信号相比拟,就无法正确地将两者加以区分。因此,为了使放大电路能正常工作,必须有效地抑制零点漂移。