2.9 多级放大电路(课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（大连理工版）

多级放大电路是指两个或两个以上的单级放大电路所组成的电路。图所示为多级放大电路的组成框图。通常称多级放大电路的第一级为输入级。中间级主要实现电压信号的放大，一般要用几级放大电路才能完成信号的放大。通常把多级放大电路的最后一级称为输出级，主要用于功率放大，以驱动负载工作。 多级放大电路的组成框图 2.9 多级放大电路 第二章　 三极管及放大电路基础 2.9.1　多级放大电路的级间耦合 在多级放大电路中，各级放大电路输入和输出之间的连接方式称为耦合方式。常见的连接方式有三种：阻容耦合、直接耦合和变压器耦合。 1.阻容耦合 它是指各单级放大电路之间通过耦合电容连接。如图所示为阻容耦合两级放大电路。 阻容耦合 2.9 多级放大电路 第二章　 三极管及放大电路基础 阻容耦合多级放大电路具有以下特点： (1)因为电容器隔直流的作用，各级放大器的静态工作点相互独立，互不影响，有利于放大电路的设计、调试和维修。 (2)同样因为电容器隔直流的作用，不适合放大直流及 缓 慢 变 化 的 信 号，低 频 特 性差，只能传递具有一定频率的交流信号。 (3)输出温度漂移比较小。 (4)阻容耦合电路具有体积小、重量轻的优点，在分立元件电路中应用较多。但在集成电路中，由于不易制作大容量的电容，因此阻容耦合放大电路不便于集成。 2.9 多级放大电路 第二章　 三极管及放大电路基础 2.直接耦合 它是指各级放大电路之间通过导线直接相连接。如图所示为直接耦合两级放大电路。前级的输出信号uo1直接作为后一级的输入信号ui2。 直接耦合 直接耦合电路的特点： (1)各级放大电路的静态工作点相互影响，不利于电路的设计、调试和维修。 (2)频率特性好，可以放大直流、交流以及缓慢变化的信号。 (3)输出存在温度漂移。 (4)电路中无大的耦合电容，便于集成化。 2.9 多级放大电路 第二章　 三极管及放大电路基础 3.变压器耦合 它是指各级放大电路之间通过变压器耦合传递信号。如图所示为变压器耦合放大电路。通过变压器 B1 把前级的输出信号uo1，耦合传送到后级，作为后一级的输入信号ui2。 变压器耦合 变压器具有隔离直流、通交流的特性，因此变压器耦合放大电路具有如下特点： (1)各级静态工作点相互独立，互不影响，有利于各级放大器的设计、调试和维修。 (2)同阻容耦合一样，变压器耦合低频特性差，不适合放大直流及缓慢变化的信号，只能传递具有一定频率的交流信号。 (3)变压器耦合电路体积和重量较大，不便于做成集成电路。 2.9 多级放大电路 第二章　 三极管及放大电路基础 2.9.2　多级放大电路主要指标 1.多级放大电路的电压放大倍数Au Au 等于各级电压放大倍数的乘积。对于n 级电压放大电路，其总的电压放大倍数Au 为： 2.多级放大电路的输入电阻Ri Ri 等于从第一级放大电路的输入端所看到的等效输入电阻Ri1，即： 3.多级放大电路的输出电阻Ro Ro 等于从最后一级(第n 级)放大电路的输出端所看到的等效电阻Ron ，即： 2.9 多级放大电路 第二章　 三极管及放大电路基础 2.10.1　场效应晶体管 1.场效应晶体管的结构与符号 场效应晶体管分为：结型场效应晶体管JFET和绝缘栅型场效应晶体管IGFET。如图所示。 不管是结型场效应晶体管还是绝缘栅型场效应晶体管(简称 MOS管)，它通过导电沟道的电流为漏极电流ID 。而栅-源之间的电压UGS可以改变导电沟道的宽窄，从而改变漏极电流ID 的大小。所以场效应晶体管是一种电压控制型器件。 结型和绝缘栅型场效应管结构与符号 2.10 场效应晶体管放大器 第二章　 三极管及放大电路基础 国产场效应管的型号用3DJ、3DO、CS等符号后加序号和规格号表示，它的外形与晶体三极管相似，如图所示。 场效应管外形 P沟道和 N沟道是指沟道的导电类型。增强型和耗尽型的区别在于在UGS=0 时，导电沟道是否形成。已经形成的称为耗尽型，没有形成的称为增强型。 2.10 场效应晶体管放大器 第二章　 三极管及放大电路基础 2.场效应管的分类，如图所示。 场效应管的分类 3.场效应晶体管特点 场效应管是一种电压控制型器件。它具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、耗电省等优点。目前已广泛应用于各种电子电路中。特别是，场效应晶体管已经成为大规模集成电路基本单元的主流。 2.10 场效应晶体管放大器 第二章　 三极管及放大电路基础 4.场效应晶体管的主要参数 (1)开启电压或夹断电压：当漏源电压UDS为某固定值，且使增强型管子开始导通(漏极电流等于某一定值，例如10μA)所需加的栅源电压值，称为开启电压UGS(th)。 当漏源电压UDS为某固定值，且使耗尽型管子的漏极电流等于零(或某一微小电流，例如1μA)所需加的栅源电压即为夹断电压UGS(off