2022-2023学年高二物理竞赛课件：多级放大电路的分析

多级放大电路的分析 2 多级放大电路的分析 一、静态分析 画出直流通路,逐级估算IBQ,ICQ,UCEQ 二、动态分析 根据交流通路画出微变等效电路 根据微变等效电路计算放大倍数,输入输出电阻。 3 变压器耦合 -将放大电路的前级输出端通过变压器接到后级输 入端或负载上,称为变压器耦合。 Rb2 +Vcc ui T + - C1 + Rb1 Re Ce + RL N1 N2 变压器耦合放大电路的优点: 1、各级的静态工作点相互独立,便于计算和调整。 2、可以实现阻抗变换,达到匹配。 4 低频特性差,不能放大变化缓慢的信号。 2、只要输入信号频率较高,耦合电容容量较大,前级的输出信号就可以几乎没有衰减地传递到后级的输入端,因此,在分立元件电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。 阻容耦合放大电路的主要缺点: R1 R3 +Vcc ui T1 + - C1 + C2 R2 R4 C3 + + - uo RL C4 T2 + R5 R6 有零点漂移吗? 5 变压器耦合共射放大电路 的交流等效电路 RL N1 N2 Rb2 + - Rb1 rbe RL N1 N2 RL’ Rb2 +Vcc ui T + - C1 + Rb1 Re Ce + RL N1 N2 6 Rb2 +Vcc ui T + - C1 + Rb1 Re Ce + RL N1 N2 1、低频特性差,不能放大变化缓慢的信号。 变压器耦合放大电路的主要缺点: 2、变压器体积大,笨重,不能集成化。 7 3.1.4 光电耦合 ——以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递, 从而提高抗干扰能力。 一、光电耦合器 光电耦合器传输特性 uCE iC 0 ID1 ID2 ID3 ID4 ID 增 大 D T1 T2 iD iC c e + - uD 光电耦合器内部组成 +u D导通(发光) iD iC = CTR iD CTR:传输比(0.1~1.5) 8 D T1 T2 c e Rs V +Vcc us + _ Rc + - uo 二、光电耦合放大电路 光电耦合放大电路的优点: 信号源部分和输出回路部分采用独立电源,并且分别接不同的“地”,抗干扰能力强。 光电耦合放大电路的缺点: 由于传输比的影响,输出电压小,须进一步放大。 9 Rs + - A1 + - A2 + - + An - + - RL 多级放大电路方框图 即 多级放大电路的电压放大倍数: 注意! Auj是考虑了后级的负载效应的单级放大倍数!(即后一级的输入电阻是前一级的负载。) 1、电压放大倍数 10 多级放大电路的输入电阻Ri就是从第一级看进去的输入电阻。 多级放大电路的输出电阻Ro就是从最后一级看进去的输出电阻。 Ri Ro 2、输入电阻 Ri = Ri1 3、输出电阻 Ro = Ron Rs + - A1 + - A2 + - + An - + - RL 11 已知图示电路中,R1=15k , R2= R3= 5k , R4=2.3k R5=100k , R6= RL= 5k ;VCC=12V;晶体管的 均为50,rbe1=1.2k ,rbe2=1k , UBEQ1= UBEQ2=0.7V 。 试估算电路的Q点、 、Ri和Ro。 例 两级阻容耦合放大电路 R1 R3 +Vcc ui T1 + - C1 + C2 R2 R4 C3 + + - uo RL C4 T2 + R5 R6 12 解: (1)求解Q点 第一级为典型的Q点稳定电路,所以 画出直流通路 R1 R3 +Vcc ui T1 + - C1 + C2 R2 R4 C3 + + - uo RL C4 T2 + R5 R6 T2 R5 R6 R1 R3 T1 R2 R4 +Vcc $