3.3 多级放大器（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（科学出版社）

第页 3.3 多级放大器 3.3.1 多级放大器的耦合方式 组成多级放大器的每一个放大器称为 “级”。 级与级之间的连接方式称为级间耦合。 多级放大器级间耦合方式常见的有 1.阻容耦合 2.直接耦合 3.变压器耦合。 第页 3.3 多级放大器 1.阻容耦合 各级放大器之间通过耦合电容及后级放大器输入电阻进行连接的耦合方式称为阻容 耦合,如图所示中的C2。 第页 3.3 多级放大器 (1)优点 由于电容器C2 对直流具有阻碍作用,因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路 相互隔离,因此,各级的静态工作点互不影响。当输入信号频率较高时,耦合电容器容 量较大,前级的输出信号就可以几乎无衰减地传递到后级的输入端,所以在分立元器件 电路中,阻容耦合方式得到非常广泛的应用。 (2)缺点 当输入信号频率较低或为直流信号时,耦合电容器上呈现较大的容抗,信号一部分 甚至全部都衰减在耦合电容器上,而不能很好地传递到后一级,产生频率失真。此外, 在集成电路中制造大容量的电容器是比较困难的。因此,阻容耦合方式不利于集成化。 第页 3.3 多级放大器 2.直接耦合 将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端,称为直接耦合。 第页 3.3 多级放大器 (1)优点 电路中只有晶体管和电阻器,没有大的电容器,低频交流信号与直流信号畅通无 阻,失真小,广泛应用于直流放大器和集成电路中。 (2)缺点 各级之间直接相连,因此各级静态工作点相互影响。另外易产生零点漂移,即放大 器无输入信号时,却有缓慢的无规则信号输出。产生零点漂移的原因很多,其中温度变 化及电源电压波动对零点漂移的影响最大,因此,直接耦合放大器须采取措施 (如第一 级放大器须采用差动放大器),以减少零点漂移现象 第页 3.3 多级放大器 3.变压器耦合 如图所示为变压器耦合放大器电路,放大电路的输出端通过变压器耦合到后级的输入端或负载电阻器上。 第页 3.3 多级放大器 (1)优点 变压器耦合放大器的前后级是靠磁路耦合的, 所以与阻容耦合电路一样,它的各级放大电路的静 态工作点互不影响,而且便于实现级间的阻抗变换。 适当选择变压器的原、副边绕组的匝数比 (变比), 可以使副边折合到原边的负载等效电阻与前级电路 输出电阻相等 (或相近),这种情况叫作阻抗匹配。 (2)缺点 变压器存在体积大、重量重、频率失真较大、 不利于集成化等缺点。这种耦合方式通常用于功放、中频调谐放大器及多级放大器的输 出级。 第页 3.3 多级放大器 3.3.2 多级放大器的定性分析 1.电压放大倍数 多级放大器对放大的信号而言,前级的输出信号就是后级输入信号。设各级放大器 的放大倍数AV1 ,AV2 ,…,AVn。则总电压放大倍数是各级电压放大倍数之积: 第页 3.3 多级放大器 2.输入/输出电阻 多级放大器的输入电阻就是第一级放大器的输入电阻,输出电阻就是最后一级放大 器的输出电阻。 3.频率特性与通频带 多级放大器的放大倍数虽然提高了,但通频带比任何一级的通频带都要窄。这是多 级放大器中一个重要的概念。为满足多级放大器的频率要求,应该将每一级放大电路的 通频带都要设置得宽一些。 4.非线性失真 晶体管输入/输出特性的非线性导致每一级放大器均存在非线性失真,经多级放大 器放大后,输出信号波形失真将更大,故要减少多级放大器的失真,就应尽量克服各单 级放大器的失真。 $$