第七节多级放大器 阻容耦合多级放大器 R Bll R R B22 12 R R el El ▲两级之间通过前级的耦合电容连接起来,各级静态分析互不影响 ▲前级的输出电压作为后级的输入电压; ▲后级的输入电阻是前级的负载电阻; 整个多级放大电路的输入电阻为第一级(输入级)的输入电阻; 整个多级放大电路的输出电阻为最后一级(输出级)的输出电阻; ▲整个多级放大电路的电压放大倍数为各级电压放大倍数的连乘;
+UCC 第七节 多级放大器 RB11 RB21 RC1 RE1 CE1 + + C2 Uo1 RS + - US Ui1 C1 + 一、阻容耦合多级放大器 RB12 RB22 RC2 RE2 CE2 + + C3 Uo + Ui2 = ▲ 两级之间通过前级的耦合电容连接起来，各级静态分析互不影响； ▲ 前级的输出电压作为后级的输入电压； ▲ 后级的输入电阻是前级的负载电阻； ▲ 整个多级放大电路的输入电阻为第一级（输入级）的输入电阻； ▲ 整个多级放大电路的输出电阻为最后一级（输出级）的输出电阻； ▲ 整个多级放大电路的电压放大倍数为各级电压放大倍数的连乘； RL V1 V2
静态分析(各级静态工作点单独分析) 第一级静态分析 R R B21 R B12 BI CC RBu+rB21 Bl CEI UBI-IEREI(1+Bu IBIRel CE2 U BI BI B2 「R (1+β1)RE1 B22 RE2 C1P1BI lEL CElUCC-ICIC1 EINEI 第一级 第二级其中:L1=(1+)1≈ 第二级静态分析 B22 B2 RBi2+rB22 I2=阝2 B2 UB2-IE2RE2=(1+B2) IB2Rez CE2 R CCC2C2E2E2 其中:L2=(1+B2)I2≈L B2 B2(1+B2)RE2
+UCC RB11 RB21 RC1 RE1 UCE1 RB12 RB22 RC2 RE2 UB2 UCE2 UB1 第一级 第二级 IC1 IB1 IE1 IC2 IB2 IE2 二、静态分析（各级静态工作点单独分析） 第一级静态分析 RB11+RB21 UB1 = UCC RB21 UB1 =IE1RE1=(1+β1 ) IB1RE1 IC1=β1 IB1 UCE1 =UCC- IC1RC1- IE1RE1 其中: IE1=(1+β1 )IB1 ≈IC1 RB12+RB22 UB2 = UCC RB22 UB2 =IE2RE2=(1+β2 ) IB2RE2 第二级静态分析 IB1= (1+β1 ) RE1 UB1 IB2= (1+β2 ) RE2 UB2 IC2=β2 IB2 UCE2 =UCC- IC2 RC2- IE2RE2 其中: IE2=(1+β2 )IB2 ≈IC2
用微变等效电路法进行多级放大电路的动态分析 i2 b2 Bll R B21 1I012IB12B22 be2 输入级 2=RL输出级 R=R Rul=rBu//rbi// reel=r R=R R 2=raulrAzz /rbe?= rul Ro2=rc=r -阝2I2(Rc2/R1)-2(Rc2/R1) b2be2 be2 阝1Ib1(Rc1RB12∥/RB2∥/R1 阝1(Rc1/Ra2) R bel A U Am×A u2
Ii1 β2Ib2 β1Ib1 三、用微变等效电路法进行多级放大电路的动态分析 RS + - U Ui1 S Ib1 Rbe1 RB11 RB21 RB12 RB22 Rbe2 Ib2 RL RC2 RC1 输入级 输出级 U Uo i2 Uo1 AU2= = = Uo Ui2 – β2Ib2 (RC2//RL) Ib2Rbe2 – β2 (RC2//RL) Rbe2 – β1Ib1 (RC1// RB12 // RB22 // Rbe2 ) AU1= = = Uo1 Ui1 Ib1Rbe1 – β1 (RC1//Ri2) Rbe1 Ri1 = RB11 // RB21 // Rbe1 = Ri Ro1 = RC1 Ri2 = RB12 // RB22 // Rbe2 = RL1 Ro2 = RC2 = Ro Ii2 AU = AU1 × AU2 Ri1=Ri Ro1 Ri2 =RL1 Ro2 = Ro
第八节射极输出器 电路组成 CC C1、C1:隔直通交,交流耦合 输出由发射极引出 无集电极电阻 R 静态分析 RET RL CC B R KVL: Ucc=IB RB+UBE+ IE RE CC-UBE BgRB+UB+(1+β) BE RB+(l+BRe B CE B 13. UCE=UCC-UE=UCC-IE RE= UCC-(1+B)IBRE R UCr=U CE CCEE ≈Ucc-lCRE
第八节 射极输出器 US 一、电路组成 +UCC RB RE RS + - Ui C1 + RL Uo V + C2 C1、C1 ：隔直通交，交流耦合 输出由发射极引出 无集电极电阻 二、静态分析 1、 IB KVL： UCC = IB RB+UBE+ IE RE =IB RB+UBE+ (1+β)IBRE IB = UCC - UBE RB+(1+β)RE 2、 IC =βIB 3、 UCE = UCC - UE= UCC - IE RE= UCC - (1+β) IB RE RE RB IC IE IB UE +UCC UCE ∵ IE≈ IC ∴UCE = UCC - IE RE ≈ UCC - IC RE
动态分析 1、电压放大倍数 R Uo=Ie(RE//R=(1+B)I(RE//R US R i Ib Rbe +le re/ru R1 bR1c+(1+B)16(R/R1) R (1+B)(RE/R1) 射极输出器电压放大倍数小于1 R1+(1+p)(RE/R1)而接近于1 2、输入电阻 (RE/RI →R1=:=R+(1+p)(RE/R1) b Rbe +(1+B)Ib (rE//ru R;=RB∥/R 射极输出器具有很高的输入电阻
三、动态分析 1、电压放大倍数 Uo =Ie (RE //RL )=(1+β)Ib (RE //RL ) Ui= Ib Rbe + Ie (RE //RL ) = Ib Rbe +(1+β) Ib (RE //RL ) Uo Ui AU = = Rbe + (1+β) (RE //RL) (1+β) (RE //RL) 2、输入电阻 Ui= Ib Rbe + Ie (RE //RL ) = Ib Rbe +(1+β) Ib (RE //RL ) Ri / = = Rbe+(1+β) (RE //RL ) Ui Ib Ri = RB // Ri / βIb Ui RL Uo Rbe Ib RE RS + - US RB Ie Ic Ri Ri / Ii 射极输出器具有很高的输入电阻 射极输出器电压放大倍数小于1 而接近于1；
3、输出电阻 b 方法:加压求流(内部电源置零)R R KCL: I REb RE Ri ri 其中: RE Rhe+(RB∥Rs) 尺n-(1+B)( Rbe+(RB∥Rs) 整理得 1+β +(RB/Rs re Re+(rB/rs R=Rn∥beAB 1+B
3、输出电阻 KCL: I= IRE –Ib –βIb 其中： IRE = Uo RE Rbe + (RB // RS ) Ib = Uo – 整理得： = = + Uo I RE Rbe+(RB // RS ) 1 1+β Ro 1 RE // Rbe+(RB // RS ) 1+β Ro = I= – (1+β) ( ) Uo RE Uo Rbe + (RB // RS ) – βIb RL Uo Rbe Ib RE RS + - US RB Ie Ic Ri Ri / I Ro 方法：加压求流（内部电源置零） Ro = Uo I IRE
四、射极输出器的特点及用途 1、特点 (1)输入电阻高;(几十千欧~几百千欧) (2)输出电阻低;(几十欧~几百欧) (3)无电压放大作用,但可放大电流和功率 用途 (1)可用作多级放大器的输入级,以减轻信号源负担,同时 提高对信号的获取能力; (2)可用作多级放大器的输出级,以提高带负载的能力; 3)可用作多级放大器的中间级,隔离前后级之间的影响 利用输入电阻高输出电阻低的特点来做阻抗变换;
四、射极输出器的特点及用途 1、特点 （1）输入电阻高；（几十千欧~ 几百千欧） （2）输出电阻低；（几十欧~ 几百欧） （3）无电压放大作用，但可放大电流和功率。 2、用途 （1）可用作多级放大器的输入级，以减轻信号源负担，同时 提高对信号的获取能力； （2）可用作多级放大器的输出级，以提高带负载的能力； （3）可用作多级放大器的中间级，隔离前后级之间的影响， 利用输入电阻高输出电阻低的特点来做阻抗变换；
第九节光电耦合器 工作原理 主要作用:在电路中完成 C 电→光→电的转换和传输 转换过程 1、当在输入端加上适当的电压时 E 发光二极管发光 光电耦合器符号 光电管受到光照后产生电流, 由输出端引出; 、电流传输比 1、定义:CRT=L/IF;(输出电流与输入电流之比) 2、意义:反映光电耦合器传输效率的高低;
第九节 光电耦合器 一、工作原理 二、电流传输比 + - C E I I L F 光电耦合器符号 转换过程 1、当在输入端加上适当的电压时， 发光二极管发光 2、光电管受到光照后产生电流， 由输出端引出； 主要作用：在电路中完成 电 光 电的转换和传输 1、定义： CRT = IL / IF ；（输出电流与输入电流之比） 2、意义：反映光电耦合器传输效率的高低 ；
主要特点 输入端与输岀端电气绝缘,可有效地抗干扰、隔离噪声: 响应速度快,稳定可靠,使用寿命长,信号传输失真小, 工作频率高等; 3、可以完成电平转换,实现电位隔离等功能; 四、应用 1、电气隔离、抗干扰一例 R +15V 20V KA 设备 R KA 为提高抗干扰能力,要求输入端、输出端不共地
四、应用 三、主要特点 1、输入端与输出端电气绝缘，可有效地抗干扰、隔离噪声； 2、响应速度快，稳定可靠，使用寿命长，信号传输失真小， 工作频率高等； 3、可以完成电平转换，实现电位隔离等功能； 1、电气隔离、抗干扰一例 R1 R2 KA KA 设备 ~ 220 V +15V 为提高抗干扰能力，要求输入端、输出端不共地
2、电平转换一例 RS232串口通讯电平 低电平:-3V~-15V高电平:+3V~+15V TTL电平 低电平:0.7V以下高电平:27V~+5V +5V R上拉电阻 R 网络线 微型计算机
2、电平转换一例 RS232串口通讯电平 低电平：-3V~-15V 高电平：+3V~+15V TTL电平 低电平：0.7V以下 高电平： 2.7V~ +5V R1 +5V 网络线 微型计算机 ui uo R 上拉电阻