2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路放大器的级联

电路放大器的级联 电路放大器的级联 获得较高的放大倍数及合适的输入、输出电阻，将多个基本放大电路级联，组成“多级放大电路” 。 一、级间耦合方式 耦合方式：多级放大器各级之间的连接方式 级间耦合的要求：1 各级放大器有合适的直流工作点；2 前级输出信号尽可能不衰减地加到后级输入。 单级放大电路中存在电路与信号源以及负载之间的耦合。 耦合方式：阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。 第五章 基本放大器 变压器耦合：变压器通过磁耦合将原边的交流信号传送到副边，可作耦合元件，实现级联。 特点： 1、各级Q点相互独立，基本上没有温漂现象。 2、变压器在传送交流信号的同时，可以实现电流、电压以及阻抗变换。 3、低频应用时变压器体积大，笨重，不利于小型化。 但在高频电路中应用广泛。 第五章 基本放大器 直接耦合： 前级的输出端直接或通过恒压器件连接到下级的输入端。 特点：可使缓变信号获得逐级的放大，利于集成。特点是电路简单，能放大交、直流信号。 存在问题： 1、Q点互相影响，须考虑各级间直流电平的配置问题。 2、零点漂移严重 。前级电路的温漂会逐级放大，输出端的温漂电压很大，因此采用同种类型的管子，放大器的级数不能太多。 第五章 基本放大器 直接耦合中的电平配置实例： 垫高后级的发射极电位 稳压管电平移位 电阻和恒流源电平移位 NPN、PNP级联 第五章 基本放大器 二、级联放大器的性能指标计算 分析方法：通过计算每一单级指标来分析多级指标。 在级联放大器中，计算前级输出时，其负载为后级的输入电阻，则该级的输出信号就是后级的输入信号。 一个n级放大器的总电压放大倍数Au为 级联放大器的输入电阻就是第一级的输入电阻Ri1： 级联放大器的输出电阻就是最末级的输出电阻Ron： 第五章 基本放大器 例5.6.1 图（a）为NPN和PNP管构成的两极直接耦合共射极放大器，其交流通路见图（b）。分析其交流性能指标。 解： 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第五章 基本放大器 三、组合放大器 根据放大倍数、Ri、Ro及其它性能的要求，三种基本放大电路组合，获得各具特点的组合放大器。 1、共集—共射(CC–CE)和共射—共集(CE–CC)组合放大器 CC：Ri大，Ro小，作输入级构成CC–CE组合，电路的Ri很高，源电压增益近似为后级CE的电压增益。 CC电路作为输出级，构成CE－CC电路，放大器具有低的输出电阻，增强在电压放大时带重负载的能力（尤其容性负载的能力）。 第五章 基本放大器 CC CE CE CC 第五章 基本放大器 例5.6.2 电路如图。已知晶体管β=100, rbe1=3kΩ, rbe2=2kΩ,rbe3=1.5kΩ，试求放大器的输入电阻、输出电阻及源电压放大倍数。 CC CE CC 第五章 基本放大器 解： 电路的组态及其特点分析： CC–CE–CC 电路采用正、负电源，保证输入和输出端的直流电位为零，用稳压管VZ和二极管VD1分别垫高V2，V3管的射极电位。在交流分析时，动态电阻很小而视为短路。 输入电阻 输出电阻 第五章 基本放大器 源电压放大倍数 Au： 第五章 基本放大器 � $