2022-2023学年高二物理竞赛课件：多级放大电路分析

多级放大电路分析 （一）多级放大电路Q点的分析 1、电容耦合和变压器耦合的多级放大电路： 2、直接耦合多级放大电路： 各级Q点的计算可以独立进行，与单级的方法相同。 各级的Q点不能独立计算，必须统一考虑。 一般是根据电路的约束关系列方程组求解。 Rb1 RC1 uO ui Rb2 RC2 EC C1 C2 C3 CC RC1 多级放大电路分析 变压器耦合 从变压器原边看到的等效电阻 可能是实际的负载，也可能是下级放大电路 负载上获得的功率等于原边消耗的功率 4 选择匝数，可在负载上得到尽可能大的输出功率。 组合逻辑电路的设计（门电路为基础） 文字描述→真值表、表达式→化简→逻辑图 组合逻辑电路的分析（门电路为基础） 逻辑图→表达式→真值表→总结逻辑功能 逻辑图 与-或和与非-与非电路对应与或式； 或-与和或非-或非电路对应或与式。 4 放大电路的主要性能指标 相位失真： 对不同频率的信号时延不同，产生的失真。 B.频率失真（线性失真） 4. 频率响应 幅度失真： 对不同频率的信号增益不同，产生的失真。 ‹#› 华中科技大学 张林 放大电路的主要性能指标 5. 非线性失真 由元器件非线性特性引起的失真。 非线性失真系数: Vo1是输出电压信号基波分量的有效值，Vok是高次谐波分量的有效值，k为正整数。 end ‹#› 华中科技大学 张林 光电耦合 光电耦合方式通过光电耦合器件实现 三种耦合方式的比较 阻容耦合 直接耦合 变压器耦合 特点 　各级工作点互不影响； 　结构简单 　能放大缓慢变化的信号或直流成分的变化； 适合集成化 有阻抗变换作用； 各级直流通路互相隔离。 存在 问题 不能反应直流成分的变化， 　不适合集成化 有零点漂移现象; 各级工作点互相影响 不能反应直流成分的变化；不适合放大缓慢变化的信号;　不适合集成化 适合 场合 　分立元件交流放大电路 集成放大电路，直流放大电路 　低频功率放大，调谐放大 3.2 （二）多级放大电路动态分析 1、电压增益 计算单级增益时注意： Au = Au1· Au2· Au3· · · · · · Aun Ri2 Au1 Au2 Aun · · · · · · RL1 = 把后级的输入电阻作为前级的负载电阻。 2、输入、输出电阻 Ri 输入电阻等于输入级的输入电阻: RO 输出电阻 等于输出级的输出电阻: 多级放大器的总电压增益等于各级电压增益的乘积； 分析举例 （p153：例3.2.1；完全是第二章的知识 ） 继续 10 等效电路法在多级放大电路动态分析中的应用。 讨论 ( 放大电路的选用) 按下列要求组成两级放大电路： ① Ri＝1～2kΩ，Au 的数值≥3000； ② Ri ≥ 10MΩ，Au的数值≥300； ③ Ri＝100～200kΩ，Au的数值≥150； ④ Ri ≥ 10MΩ ，Au的数值≥10，Ro≤100Ω。 ①共射、共射；②共源、共射；③共集、共射；④共源、共集 3.3 12 vI O vO t O t 基波 vI O 基波 vO t O t 基波 vI O 二次谐波 基波 二次谐波 vO t O t 基波 vI 信号 O 二次谐波 基波 二次谐波 信号 vO t O t I O O t O t 前 级 放大电路 后 级 放大电路 发光 二极管 光电 三极管 光电耦合器件 $