lecture10多级放大耦合方式及动态分析课件

,Lecture_10,多级放大耦合方式及动态分析,广东海洋大学,信息学院 徐国保,知识回顾,Q1,：,场效应管的微变等效电路,？,A1,：,抢答开始！,S,G,D,u,gs,g,m,u,gs,u,ds,+,-,+,-,i,D,G,S,D,u,GS,+,-,u,DS,+,-,Q2,：,场效应管放大电路特点,？,知识回顾Q1：场效应管的微变,4.1,多级放大电路的耦合方式,第一级,放大电路,输 入,输 出,第二级,放大电路,第,n,级,放大电路,第,n-,1,级,放大电路,功放级,耦合：,即信号的传送，级与级之间的连接称为级间耦合。,耦合方式：,直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合。,4.1 多级放大电路的耦合方式第一级输 入 输 出第,1,阻容耦合,优点：,1,）各级静态工作点相互独立，设计调试方便。,2,）传送中交流信号损失小，放大倍数大。,缺点：,1,）不能放大缓慢变化及直流信号，低频特性差。,2,）不便于集成化。,1 阻容耦合优点：缺点：,2,直接耦合,优点：,1,）可放大交流和直流信号，低频特性好。,2,）便于集成化。,缺点：,1,）各级工作点互相影响。,2,）有零点漂移现象。,2 直接耦合优点：缺点：,直接耦合或电阻耦合使各放大级的工作点互相影响，这是构成直接耦合多级放大电路时必须要加以解决的问题。可采用以下几种方法：,电位移动直接耦合放大电路,(1),NPN+PNP,组合电平移动直接耦合放大电路,(2),直接耦合或电阻耦合使各放大级的工作点互相影响,一、电位移动直接耦合放大电路,如果将基本放大电路去掉耦合电容，前后级直接连接，如下图所示。,于是,U,C1,=,U,B2,U,C2,=,U,B2,+,U,CB2,U,B2,（,U,C1,）,为此在第二级加入较大的发射极电阻，但会使第二级放大倍数严重下降。这种方式只适用于级数较少的电路。,这样，集电极电位就要逐级提高，级数越多，,U,C2,越接近电源,V,CC,，使后级静态工作点不合适。,一、电位移动直接耦合放大电路 如果将基本放大电路去掉耦,二、,NPN+PNP,组合电平移动直接耦合放大电路,级间采用,NPN,管和,PNP,管搭配的方式，如下图所示。由于,NPN,管集电极电位高于基极电位，,PNP,管集电极电位,低于基极电位，,它们的组合使用,可避免集电极电,位的逐级升高。,二、NPN+PNP组合电平移动直接耦合放大电路 级间采,3,变压器耦合,优点：,1,）各级工作点相互独立。,2,）进行阻抗变换，可获得较大的输出功率。,缺点：,1,）不能放大变化缓慢的信号，低频特性差。,2),体积重量大，不能集成化。,3 变压器耦合优点：缺点：,4,光电耦合,优点：,1,）抗干扰能力强，主要用于电隔离。,缺点：,1,）放大倍数小,4 光电耦合优点：缺点：,5,多级放大电路动态分析,5 多级放大电路动态分析,lecture10多级放大耦合方式及动态分析课件,例题,1,例题1,lecture10多级放大耦合方式及动态分析课件,lecture10多级放大耦合方式及动态分析课件,例,2,：,已知下图为两级放大电路，有关参数示于图中。三极管的参数为,1,=,2,=,=100,，,U,BE1,=,U,BE2,=0.7,V,。计算总电压,放大倍数，,以及输入、,输出电阻。,例2：已知下图为两级放大电路，有关参数示于图中。三极管的参,（,1,）求静态工作点,解：,（1）求静态工作点解：,lecture10多级放大耦合方式及动态分析课件,（,2,）求电压放大倍数,先计算三极管的输入电阻,电压增益,其中,R,L,=,（2）求电压放大倍数先计算三极管的输入电阻电压增益其中RL=,R,i,=R,i1,=r,be1,/R,b1,/R,b2,=3/51/20,=3/14.4=2.48k,（,3,）求输入电阻,（,4,）求输出电阻,R,o,=R,c2,=4.3,k,问题：,A,US,怎么求？,Ri=Ri1=rbe1/Rb1/Rb2=3/,例题,3,：,设,g,m,=3mA/V,，,=50,，,r,be,=1.7k,前级,:,场效应管共源极放大器,后级,:,晶体管共射极放大器,求：总电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。,+,U,CC,R,S,3M,(+24V),R,1,20k,10k,C,2,C,3,R,4,R,3,R,L,R,E,2,82k,43k,10k,8k,10k,C,1,R,C,T,1,R,E,1,C,E2,T,2,C,E1,R,D,10k,R,2,1M,例题3：设 gm=3mA/V，=50，rbe=1.7,（,1,）估算各级静态工作点,:,（略）,（,2,）动态分析,:,微变等效电路,首先计算第二级的输入电阻：,r,i,2,=,R,3,/,R,4,/,r,be,=82/43/1.7=1.7 k,R,3,R,4,R,C,R,L,R,S,R,2,R,1,R,D,r,be,g,d,s,（1）估算各级静态工作点:（略）（2）动态分析:微变等,第二步：计算各级电压放大倍数,R,3,R,4,R,C,R,L,R,S,R,2,R,1,R,D,r,be,g,d,s,第二步：计算各级电压放大倍数R3R4RCRLRSR2R1RD,第三步：计算输入电阻、输出电阻,r,i,=,R,1,/,R,2,=3/1=0.75M,r,o,=,R,C,=10k,R,3,R,4,R,C,R,L,R,S,R,2,R,1,R,D,r,be,g,d,s,第三步：计算输入电阻、输出电阻ri=R1/R2=3/1=,第四步：计算总电压放大倍数,A,u,=,A,u,1,A,u,2,=(-4.4),(-147)=647,R,3,R,4,R,C,R,L,R,S,R,2,R,1,R,D,r,be,g,d,s,第四步：计算总电压放大倍数Au=Au1Au2=(-4.4),Thank you very much!See you next time!,Thank you very much!See you n,