第3章多级放大电路 刘要点 ◆了解多级放大电路的辐合方式及分析方法 令可解塾物放大电路的二作原理及塾棋信和 头信号的概念 令理解基本工钋对称功率放大电路的二作原理 ◆了解成犷放大器的基本组成、兮点以及 各县参教的龙义 令理解派犷放大器的电压食翁性和 理翘化的主戛条件 令掘崴运放大器的幾性应用和非 性应用的基本亲件和分析你据 令理解反馈的概念,了解负凤馈放大电路 的类到和对放大电路性能的影响
第3章 多级放大电路 ❖ 了解多级放大电路的耦合方式及分析方法 ❖ 了解差动放大电路的工作原理及差模信号和 共模信号的概念 ❖ 理解基本互补对称功率放大电路的工作原理 ❖ 了解集成运算放大器的基本组成、特点以及 各主要参数的意义 ❖ 理解集成运算放大器的电压传输特性和 理想化的主要条件 ❖ 掌握集成运算放大器的线性应用和非线 性应用的基本条件和分析依据 ❖ 理解反馈的概念,了解负反馈放大电路 的类型和对放大电路性能的影响 学习要点
第3章多级放大电路 ●31多级放大电路的耦合方式 ◆32差动放大电路 ●33互补对称功率放大电路 ◆34集成运算放大器 ◆35放大电路中的负反馈
❖3.1 多级放大电路的耦合方式 ❖3.2 差动放大电路 ❖3.3 互补对称功率放大电路 ❖3.4 集成运算放大器 ❖3.5 放大电路中的负反馈 第3章 多级放大电路
十B1多级放大电路的合方式 多级放大电路的组成 中间级 信号源 负 输入级放大级气放大级丬推动级列输的人 电压 电压 功率 小信号放大电路 功率放大电路
3.1 多级放大电路的耦合方式 多级放大电路的组成 输入级 电压 放大级 电压 放大级 功率 ~ 推动级 输出级 信号源 中间级 小信号放大电路 功率放大电路 负 载
311阻容耦合放大电路 1.阻容耦合放大电路的特点 各极之间通过耦合电容及下级输入电阻连接。优点:各级 静态工作点互不影响,可以单独调整到合适位置;且不存 在零点漂移问题。缺点:不能放大变化缓慢的信号和直流 分量变化的信号;且由于需要大容量的耦合电容,因此不 港在集成电路中采用。 CC RcI Rci B21 R BI2 El R22RE2=( El
3.1.1 阻容耦合放大电路 各极之间通过耦合电容及下级输入电阻连接。优点:各级 静态工作点互不影响,可以单独调整到合适位置;且不存 在零点漂移问题。缺点:不能放大变化缓慢的信号和直流 分量变化的信号;且由于需要大容量的耦合电容,因此不 能在集成电路中采用。 1.阻容耦合放大电路的特点 Rs us + - + ui - RC1 C1 C2 V1 RB11 RB12 CE 1 RL + uo - +UCC RC2 C3 V2 RB21 RB22 CE 2 RE 1 RE 2 + uo 1 - + + + + +
2.阻容耦合放大电路分析 1)静态分析:各级单独计算。 (2)动态分析 ①电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积 口2 111 注意:计算前级的电压放大倍数时必须把后级的输入电 阻考虑到前级的负载电阻之中。如计算第一级的电压放 大倍数时,其负载电阻就是第二级的输入电阻 ②输入电阻就是第一级的输入电阻 ③输出电阻就是最后一级的输出电阻
2.阻容耦合放大电路分析 (1)静态分析:各级单独计算。 (2)动态分析 ①电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积。 注意:计算前级的电压放大倍数时必须把后级的输入电 阻考虑到前级的负载电阻之中。如计算第一级的电压放 大倍数时,其负载电阻就是第二级的输入电阻。 ②输入电阻就是第一级的输入电阻。 ③输出电阻就是最后一级的输出电阻
例在图示两级组容耦合放大电路中,已知Uc=12V,RB1=30kg, RB21=15k9,Rc1=3k9,RE1=3k9,Rg12=20k9,RB2=10k9, c2=2. 5 k Q2 Rna=2k Q2 R1=5k B1=B2=50 BEl U/B2=07V。求 (1)各级电路的静态值: (2)各级电路的电压放大倍数An1、A2和总电压放大倍数An; (3)各级电路的输入电阻和输出电阻 R C2 Bll B21 b12 B22 E2 El
例 在图示两级组容耦合放大电路中,已知 12 UCC = V, 30 RB11 = kΩ, RB21 =15 kΩ , RC1 = 3 kΩ , RE 1 = 3 kΩ , RB12 = 20 kΩ , RB22 = 10 kΩ , RC2 = 2.5 k Ω , RE 2 = 2 k Ω , RL = 5 k Ω , 1 = 2 = 50 , 0.7 U BE1 = U BE2 = V。求: (1)各级电路的静态值; (2)各级电路的电压放大倍数 Au1 、 Au2 和总电压放大倍数 Au ; (3)各级电路的输入电阻和输出电阻。 Rs us + - + ui - RC1 C1 C2 V1 RB11 RB12 CE 1 RL + uo - +UCC RC2 C3 V2 RB21 RB22 CE 2 RE 1 RE 2 + uo 1 - + + + + +
解(1)静态值的估算 第一级 B12 15 BI ×12=4(V) ry+ r B12 CC-30+15 U BEl 4-0.7 1.1(mA) R C1 BI (mA)=22(A) B150 U CEI C1(Rc1+RE1)=12-1.1×(3+3)=54(V) 第二级 R B22 B2 RB2+1B2CC-20+10×12=4(V) UB-U/BE24-0.7 1.65(mA) R E 1.65 (mA)=33(A) B250 UcE2=Uc-le2(Re2+R=2)=12-165×(25+2)=462(V
解 (1)静态值的估算。 第一级: 12 4(V) 30 15 15 CC B11 B12 B12 B1 = + = + = U R R R U 1.1(mA) 3 4 0.7 E 1 B1 BE1 C1 E 1 = − = − = R U U I I (mA) 22( A) 50 1.1 1 C1 B1 = = = I I UCE1 = U CC − I C1 (RC1 + RE 1 ) = 12 − 1.1 (3 + 3) = 5.4(V) 第二级: 12 4(V) 20 10 10 CC B21 B22 B22 B2 = + = + = U R R R U 1.65(m A) 2 4 0.7 E 2 B2 BE2 C2 E 2 = − = − = R U U I I (mA) 33( A) 50 1.65 2 C2 B2 = = = I I UCE2 = UCC − I C2 (RC2 + RE 2 ) = 12 −1.65 (2.5 + 2) = 4.62(V)
〔2)求各级电路的电压放大倍数Au1、Au2和总的电压放大 倍数Au。首先应画出微变等效电路,如图所示 第一级 第二级 b1 S ui Rs11RI Rc lolui RB21/ RB22 RL be2 C2 us b1 FIb2 三极管V1的动态输入电阻为 26 26 he=300+(1+1)2=300+(1+50)×2=1500(9)=1.5(k9) 三极管V2的动态输入电阻为: 26 26 300+(1+B2) 300+(1+50)× 1100(9)2=1(k9) 1.65
三极管 V1 的动态输入电阻为: 1500 1.1 26 300 (1 50) 26 300 (1 ) E 1 be1 = + + 1 = + + = I r (Ω)=1.5 ( kΩ) 三极管 V2 的动态输入电阻为: 1100 1.65 26 300 (1 50) 26 300 (1 ) E 2 be2 = + + 2 = + + = I r (Ω)= 1.1( kΩ)
第二级输入电阻为: F2=RB21∥/RB22/b2=20//10∥1.1=0.94(k9) 第一级等效负载电阻为: RL1=Rc1∥rn2=3/0.94=0.72(k9) 第二级等效负载电阻为 R12=Rc2∥R1=25//5=1.67(k9) 第一级电压放大倍数为: B1RL150×0.72 -24 第二级电压放大倍数为: 2R1250×1.67 76 两级总电压放大倍数为: 1n=An1A12=(-24)×(-76)=1824
第二级输入电阻为: // // 20 //10 //1.1 0.94 ri2 = RB21 RB22 rbe2 = = (kΩ) 第一级等效负载电阻为: // 3// 0.94 0.72 L 1 = C1 2 = = i R R r (kΩ) 第二级等效负载电阻为: L 2 = C2 // L = 2.5 // 5 =1.67 R R R (kΩ) 第一级电压放大倍数为: 24 1.5 50 0.72 be1 1 L 1 1 = − = − = − r R Au 第二级电压放大倍数为: 76 1.1 50 1.67 be2 2 L 2 2 = − = − = − r R Au 两级总电压放大倍数为: Au = Au1 Au2 = (−24) (−76) =1824
(3)求各级电路的输入电阻和输出电阻。 第一级输入电阻为: ri1=RB11/RB2∥het=30/15/1.5=13(k9) 第二级输入电阻在上面求出,为0.94k9 第一级输出电阻为: Rc1=3(k9) 第二级输出电阻为: Ra2=25(k9 第二级的输出电阻就是两级放大电路的输出电阻
(3)求各级电路的输入电阻和输出电阻。 第一级输入电阻为: // // 30 //15 //1.5 1.3 ri1 = RB11 RB12 rbe1 = = (kΩ) 第二级输入电阻在上面求出,为 0.94 kΩ。 第一级输出电阻为: ro 1 = RC1 = 3 (kΩ) 第二级输出电阻为: ro 2 = RC2 = 2.5 (kΩ) 第二级的输出电阻就是两级放大电路的输出电阻