2022-2023学年高二物理竞赛课件：多级放大电路

多级放大电路 多级放大电路 放大电路的耦合方式 多级放大电路的动态分析 差分放大电路 互补输出级 直接耦合多级放大电路读图 ‹#› 多级放大电路 (1)单级放大输出达不到要求的输出量级。 (2)为从信号源输入更多能量,要求输入级Ri→∞; 对负载而言,为了获得更多的能量,要求输出级Ro→0 多级放大电路作用: 信号源与放大电路之间、两级放大电路之间、放大器与负载之间的连接方式。 直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合等 耦合方式: 常用的耦合方式: 第二级 输入级 输出级 多级放大电路的框图 输入 输出 多级放大电路的耦合方式 ‹#› 一、直接耦合 既是第一级的集电极电阻,又是第二级的基极电阻 能够放大变化缓慢的信号,便于集成化, Q点相互影响,存在零点漂移现象。 当输入信号为零时,前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。 共射电路 共射电路 直接连接 输入为零,输出产生变化的现象称为零点漂移 求解Q点时应按各回路列多元一次方程,然后解方程组。 为什么NPN型管和PNP型管要混合使用? + - + - + - + - ‹#› Re Q1合适吗? 对哪些动态参数产生影响? 用什么元件取代Re既可设置合适的Q点,又可使第二级放大倍数不至于下降太大? 二极管导通电压UD小,动态电阻rd小,静动态均解决 直接耦合特点: UCE1=UCE2=0.7V,则T1 的Q点太低,已进入饱和区。 解决方法: 接RE: 静态可解决,但动态AV损失大。 接D: ‹#› 如何设置合适的静态工作点? Q1合适吗? 对哪些动态参数产生影响? 用什么元件取代Re既可设置合适的Q点,又可使第二级放大倍数不至于下降太大? 若要UCEQ1=5V,则应怎么办?用多个二极管吗? 二极管导通电压UD=?动态电阻rd=? Re ‹#› 6 直接耦合放大电路设置合适Q点的方法思路: UCEQ1太小→加Re(Au2数值↓)→改用D→若要UCEQ1大,则改用DZ;为什么要NPN型管和PNP型管混合使用。 如何设置合适的静态工作点? UCEQ1太小→加Re(Au2数值↓)→改用D→若要UCEQ1大,则改用DZ。 稳压管 伏安特性 小功率管多为5mA 由最大功耗得出 必要性? rz=Δu /Δi,小功率管多为几欧至二十几欧。 ‹#› 7 Q点相互独立。不能放大变化缓慢的信号,低频特性差,不能集成化。 共源电路 共集电路 利用电容连接信号源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路与负载,为阻容耦合。 二、阻容耦合 ‹#› 8 可能是实际的负载,也可能是下级放大电路 三、变压器耦合 理想变压器情况下,负载上获得的功率等于原边消耗的功率。 从变压器原边看到的等效电阻 Q点相互独立,能够实现阻抗变换。不能放大变化缓慢的信号,低频特性差,不能集成化。 ‹#› 讨论:两级直接耦合放大电路 选择合适参数使电路正常工作 电位高低关系 ‹#› 从Multisim “参数扫描” 结果分析两级放大电路Q点的相互影响。 R1取何值时T2工作在饱和区? uC1 uC2 T2工作在放大区 ‹#› 二、分析举例 ‹#› 12 $