清华 化 第三章多级放大电路
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 第三章 多级放大电路
第三章多级放大电路 §31多级放大电路的耦合方式 §3.2多级放大电路的动态分析 §33差分放大电路 §34互补输出级 §3.5直接耦合多级放大电路读图 华成英nchar@tsinghua.edu.cn
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 第三章 多级放大电路 §3.1 多级放大电路的耦合方式 §3.2 多级放大电路的动态分析 §3.3 差分放大电路 §3.4 互补输出级 §3.5 直接耦合多级放大电路读图
§31多级放大电路的耦合方式 、直接耦合 阻容耦合 、变压器耦合 华成英nchar@tsinghua.edu.cn
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn §3.1 多级放大电路的耦合方式 一、直接耦合 二、阻容耦合 三、变压器耦合
直接耦合 直接 既是第一级的集电极电阻, 连接 又是第二级的基极电阻 能够放大变化缓慢的信 T2 号,便于集成化,Q点相互 4o影响,存在零点漂移现象 。|输入为零,输出 第一级第二级产生变化的现象 Q1合适吗? 称为零点漂移 当输入信号为零时,前级由温度变化所引起的电流、电 位的变化会逐级放大。 求解Q点时应按各回路列多元一次方程,然后解方程细口 华成英nchar@tsinghua.edu.cn
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 一、直接耦合 既是第一级的集电极电阻， 又是第二级的基极电阻 能够放大变化缓慢的信 号，便于集成化，Q点相互 影响，存在零点漂移现象。 当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电 位的变化会逐级放大。 第一级 第二级 Q1合适吗？ 直接 连接 输入为零，输出 产生变化的现象 称为零点漂移 求解Q点时应按各回路列多元一次方程，然后解方程组
何设置合适的静态工作点? 稳压管 伏安特性 对哪些动态参 T2 数产生影响? 必要性? 用什么元件取代R既可设置合适的Q点,又可使第 二级放大倍数不至于下降太多? 二极管导通电压Ub≈?动态电阻特点? 若要UCEQ=5V,则应怎么办?用多个二极管吗? Uco1太小→加R。(An2数值)→>改用D→若要UcEo大 ,则改用Dz 华成英nchar@tsinghua.edu.cn
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 如何设置合适的静态工作点？ 对哪些动态参 数产生影响？ 用什么元件取代Re既可设置合适的Q点，又可使第 二级放大倍数不至于下降太多？ 若要UCEQ＝5V，则应怎么办？用多个二极管吗？ 二极管导通电压UD≈？动态电阻rd特点？ Re 必要性？ 稳压管 伏安特性 UCEQ1太小→加Re（Au2数值↓）→改用D→若要UCEQ1大 ，则改用DZ
NPN型管和PNP型管混合使用 o+y R R R Re Rh T T R COI (UDo2)>U BOI CQl UBo2)>UBQ1 Uco U0 CQI COI 在用NPN型管组成N级共射放大电路,由于Ucoy>UBor 所以Uo> UcQli-I)(=1~N),以致于后级集电极电位接 近电源电压,Q点不合适。 华成英nchar@tsinghua.edu.cn
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn NPN型管和PNP型管混合使用 在用NPN型管组成N级共射放大电路，由于UCQi＞ UBQi， 所以 UCQi＞ UCQ(i-1）（i=1～N），以致于后级集电极电位接 近电源电压，Q点不合适。 UCQ1 （ UBQ2 ） ＞ UBQ1 UCQ2 ＜ UCQ1 UCQ1 （ UBQ2 ） ＞ UBQ1 UCQ2 ＞ UCQ1
二、阻容耦合 利用电容连接信号 源与放大电路、放大 电路的前后级、放大 电路与负载,为阻容 RR耦合 有零点漂移吗? 共射电路共集电路 Q点相互独立。不能放大变化缓慢的信号,低频 特性差,不能集成化。 华成英nchar@tsinghua.edu.cn
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 二、阻容耦合 Q点相互独立。不能放大变化缓慢的信号，低频 特性差，不能集成化。 共射电路 共集电路 有零点漂移吗？ 利用电容连接信号 源与放大电路、放大 电路的前后级、放大 电路与负载，为阻容 耦合
三、变瓜器耦合 N R Rb RI 从变压器原 边看到的等 N1求xN 效电阻 理想变压器情 况下,负载上获 P=P2,FERL=IFRL 得的功率等于原 R 边消耗的功率。 R=(N)2·R,实现了阻抗变换。 华成英nchar@tsinghua.edu.cn
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 可能是实际的负载，也 可能是下级放大电路 三、变压器耦合 L ' 2 L 2 P1 = P2，I c R = I l R 理想变压器情 况下，负载上获 得的功率等于原 边消耗的功率。 2 L，实现了阻抗变换。 2 1 2 L c 2 ' L ( ) R N N R I I R l = = 从变压器原 边看到的等 效电阻
讨论;两假直甚祸合放去电路 选择合适参数使 ⊥2W 电路正常工作 电位高 低关系 1] Ohm mOHm XMM2 XM3 Q2 XM1 」1 4 00] Ohm 真2N2222A大 RS 0 3]Ohm tim×1「 Multim..x[ Ultim.X 646.16mV 9.834V 8417V A o dB d B A dB 华成英chya@tsinghua.edu.cn
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 讨论：两级直接耦合放大电路 选择合适参数使 电路正常工作 电位高 低关系
12 从 Multisim“参数扫描” 500 Dha 结果分析两级放大电路Q点的 2N3702 相互影响。 XM1 2N2222A R1取何值时T2工作在饱和 区? C2 两级直接耦合放大电路 Device Parameter Sweep cl 2工作在 $2, r:r1 resistance=200 62.04060 11.55568 放大区 s2, r:xr1 resistance=400 1.10850 11.11594 s2 r: xr1 resistance=600 3.50805 10.68260 $2, r: xr1 resistance=800 5.96670 10.25524 s2 r: xr1 resistance=1000 8.41732 9.83392 $2 r:xr1 resistance=1200 10.18472 9.49504 $2, r:xr1 resistance=1400 10.11609 9.38828 $2, r: xr1 resistance=1600 10.04646 9.30447 s2, r:r1 resistance=1800 9.98646 9.23613 $2, r: xr1 resistance=2000 9.93553 9.17919 华成英chya@tsinghua.edu.cn
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 从Multisim “参数扫描” 结果分析两级放大电路Q点的 相互影响。 R1取何值时T2工作在饱和 区？ uC1 uC2 T2工作在 放大区