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当前位置:电子发烧友网 > 图书频道 > 电子 > 《模拟电路》 > 第2章 放大电路分析基础

第5节 多极放大电路

2、4 多极放大电路

一. 多极放大电路的耦合的方式

常用的耦合方式有三种,即阻容耦合、直接耦合和变压器耦合。

1 多极放大电路的耦合方式

多极放大电路方框如下图

 

 

 

其中,输入级与中间级的主要作用是实现电压放大,输出级的主要作用是功率放大,以推动负载工作。

 

在计算多级放大电路交流参数时常采用两种方法,一是画出多级放大电路的微变等效电路,然后用电路方面知识直接求出UoUi 之比,即整个多级放大电路的总电压放大倍,以及输入电阻和输出电阻。另一方法是先求出每级电压放大倍数(利用基本放大电路的一些公式),然后相乘得到总电压放大倍数。但在求单级放大电路的放大倍数时,要考虑到它后面一级的输入电阻应看作为它的负载电阻,而它前面一级的输出电阻对它而言应看作为是信号源的内阻。在求多级放大电路输入电阻和输出电阻时也应考虑前后级的影响。

2 阻容耦合

阻容耦合电路级与级之间由电容、电阻来连接的。如图右所示。

优点:各级静态工作点是相对独立,不互相影响

缺点不使用于传送缓慢变化的信号(电容容抗过大,使信号衰减很大);不能传送直流信号;在集成电路难于制造。

3 直接耦合

为了避免电容对缓慢变化的信号在传输过程中带来的不良影响连接起来,这种连接方式称为直接耦合。其电路如图右所示。 

直接耦合的特点: 

(1)优点:既可以放大交流信号,也可以放大直流和变化非常缓慢的信号;电路简单,便于集成,所以集成电路中多采用这种耦合方式。 

(2)缺点:存在着各级静态工作点相互牵制和零点漂移这两个问题。

4.变压器耦合 

我们把级与级之间通过变压器连接的方式称为变压器耦合。其电路如下图所示。

二. 多极放大电路的指标计算

1.电压放大倍数 

根据电压放大倍数的定义式

 

 

多级放大电路的倍数等于各级放大电路倍数的乘积.即:

Au=Au1.Au2.Au3.......Aun

2.输入电阻 

多级放大电路的输入电阻,就是输入级的输入电阻。计算时要注意:当输入级为共集电极放大电路时,要考虑第二级的输入电阻作为前级负载时对输入电阻的影响。

3.输出电阻 

多级放大电路的输出电阻就是输出级的输出电阻。计算时要注意:当输出级为共集电极放大电路时,要考虑其前级对输出电阻的影响。

分析图P3.1所示是一个二级阻容耦合放大电路。

解:它第一级是共集放大电路,第二级是共射放大电路,因此它是共集—共射组态的二级放大电路。

图3.1 二级阻容耦合放大电路

下面我们来分析这个放大电路,设

电容C1,C2,C3,Ce均为足够大。

1.静态工作点计算

2.交流性能计算

先求出每级电压放大倍数,再求出总的电压放大倍数。晶体管的h参数为

 

第二级的输入电阻ri2相当于是第一级的负载电阻,它为

 

输入电阻和输出电阻为

分析图P3.2所示是一个两级直接耦合放大电路。

解:T1 、T2 分别为共集、共射放大组态。共集电路具有阻抗变换作用,取其输入电阻高,输出电阻低,共射电路电压放大倍数较大,两者结合后放大电路的性能较好。

 

图P3.2

静态工作点的确定不能每级分别计算,可以通过下面的联立电路方程来求得:

 

第一级的电压放大倍

其中ri2为第二级的输入电阻,它为

在β1>>1 、β2>>1 时

输入电阻和输出电阻分别为