多級放大電路課件_第1頁
多級放大電路課件_第2頁
多級放大電路課件_第3頁
多級放大電路課件_第4頁
多級放大電路課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩45頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

多級放大電路耦合方式:直接耦合;阻容耦合;變壓器耦合;光電耦合。

§3.1多級阻容耦合放大電路耦合:即信號的傳送。多級放大電路對耦合電路要求:1.靜態:保證各級Q點設置2.動態:傳送信號。第一級放大電路輸入輸出第二級放大電路第n級放大電路……第n-1

級放大電路功放級要求:波形不失真,減少壓降損失。

設:

1=

2=50,

rbe1=2.9k

,rbe2=1.7k

3.2多級放大電路的動態分析前級后級+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2關鍵:考慮級間影響。1.靜態:

Q點同單級。2.動態性能:方法:ri2=RL1ri2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET21性能分析考慮級間影響2ri

,

ro

:概念同單級1rirori2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2微變等效電路:ri2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2RE1R2R3RC2RLRSR11.

ri

=R1//[rbe1

+(

+1)RL1']其中:

RL1

=RE1//ri2=RE1//R2//R3

//rbe1=RE1//RL1

=RE1//ri2=27//1.7

1.7k

ri

=1000//(2.9+51×1.7)

82k

2.ro

=RC2=10k

RE1R2R3RC2RLRSR13.中頻電壓放大倍數:其中:RE1R2R3RC2RLRSR1RE1R2R3RC2RLRSR1多級阻容耦合放大器的特點:(1)由于電容的隔直作用,各級放大器的靜態工作點相互獨立,分別估算。(2)前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓。(3)后一級的輸入電阻是前一級的交流負載電阻。(4)總電壓放大倍數=各級放大倍數的乘積。(5)總輸入電阻ri即為第一級的輸入電阻ri1。(6)總輸出電阻即為最后一級的輸出電阻。由上述特點可知,射極輸出器接在多級放大電路的首級可提高輸入電阻;接在末級可減小輸出電阻;接在中間級可起匹配作用,從而改善放大電路的性能。例1:放大電路由下面兩個放大電路組成。已知EC=15V

,R1=100k

,R2=33k

,RE1=2.5k

,RC=5k

1=60,;RB=570k

,RE2=5.6k

2

=100,RS=20k

,RL=5k

+ECR1RCC11C12R2CERE1uiriuoT1放大電路一RB+ECC21C22RE2uiuoT2放大電路二求直接采用放大電路一的放大倍數Au和Aus。若信號經放大電路一放大后,再經射極輸出器輸出,求放大倍數Au、ri和ro

。若信號經射極輸出器后,再經放大后放大電路一輸出,求放大倍數Au和Aus。+ECR1RCC11C12R2CERE1uiriuoT1RB+ECC21C22RE2uiuoT2ri

=

R1//R2//rbe

=1.52k

(1)由于RS大,而ri小,致使放大倍數降低;(2)放大倍數與負載的大小有關。例:

RL=5k

時,Au=-93;RL=1k

時,Au=-31。求直接采用放大電路一的放大倍數Au和Aus。+ECR1RCC1C2R2CERERLuiuousRSriT12.若信號經放大電路一放大后,再經射極輸出器輸出,求放大倍數Au、ri和ro

usRSRB+ECC22RE2uoT2RLR1RCC11R2CERE1uiriT1rbe2=2.36k

rbe1=1.62k

ro1=RC=5k

討論:帶負載能力。2.輸出不接射極輸出器時的帶負載能力:RL=5k

時:Au=-93RL=1k

時:Au=-31即:當負載電阻由5k

變為1k

時,放大倍數降低到原來的92.3%放大倍數降低到原來的30%RL=5k

時:Au1=-185,Au2=0.99,ri2=173k

Au=Au1Au2=-183RL=1k

時:Au1=-174,Au2=0.97,ri2=76k

Au=Au1Au2=-1691.輸出接射極輸出器時的帶負載能力:3.若信號經射極輸出器后,再經放大后放大電路一輸出,求放大倍數Aus。Au2=-93ri2=1.52k

Au1=0.98ri=101k

+ECR1RCC12R2CERE1riuoT1uiRBC21RE2T2usRS輸入不接射極輸出器時:可見,輸入接射極輸出器可提高整個放大電路的放大倍數Aus。例題:設gm=3mA/V,

=50,rbe

=1.7k前級:場效應管共源極放大器后級:晶體管共射極放大器求:總電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻。+UCCRS3M(+24V)R120k10kC2C3R4R3RLRE282k43k10k8k10kC1RCT1RE1CE2T2CE1RD10kR21M(1)估算各級靜態工作點:(略)(2)動態分析:

微變等效電路首先計算第二級的輸入電阻:

ri2=

R3//R4//rbe=82//43//1.7=1.7k

R3R4RCRLRSR2R1RDrbegds第二步:計算各級電壓放大倍數R3R4RCRLRSR2R1RDrbegds第三步:計算輸入電阻、輸出電阻ri=R1//R2=3//1=0.75M

ro=RC=10k

R3R4RCRLRSR2R1RDrbegds第四步:計算總電壓放大倍數Au=Au1Au2=(-4.4)

(-147)=647R3R4RCRLRSR2R1RDrbegds阻容耦合電路的頻率特性:fA耦合電容造成三極管結電容造成采用直接耦合的方式可降低放大電路的下限截止頻率,擴大通頻帶。下面將要介紹的差動放大器即采用直接耦合方式。uiRC1R1T13.3.1直接耦合電路的特殊問題R2

、RE2

:用于設置合適的Q點。問題

1:前后級Q點相互影響。§3.3差動放大電路+UCCuoRC2T2R2RE2問題

2:零點漂移。uot0有時會將信號淹沒

ui

等于零時,uo不等于零。一、基本型結構特點:結構對稱。3.3.2差動放大器ui1ui2uoRCR1T1RBRCR1T2RB二、抑制零漂的原理uo=uC1-uC2

=0uo=(uC1+

uC1

)-(uC2+

uC2)=0當ui1

=

ui2=0

時:當溫度變化時:+UCCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2三、共模電壓放大倍數AC+UCCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2共模輸入信號:

ui1=ui2=uC

(大小相等,極性相同)理想情況:ui1=ui2

uC1=uC2

uo=0共模電壓放大倍數:(很小,<1)但因兩側不完全對稱,uo

0uoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2四、差模電壓放大倍數Ad差模輸入信號:

ui1=-ui2=ud

(大小相等,極性相反)(很大,>1)設uC1=UC1+

uC1

,uC2=UC2+

uC2

。因ui1=-ui2,

uC1=-

uC2

uo=uC1-uC2=

uC1-

uC2=2

uC1

差模電壓放大倍數:+UCC五、共模抑制比(CMRR)的定義例:

Ad=-200

Ac=0.1KCMRR=20lg

(-200)/0.1

=66dBCMRR—CommonModeRejectionRatioKCMRR=KCMRR

(dB)=(分貝)一、結構為了使左右平衡,可設置調零電位器:1)雙電源長尾式差放uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UCC二、靜態分析溫度TICIE

=2ICUEUBEIBIC1.RE的作用設ui1

=ui2

=0自動穩定RE具有強負反饋作用uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UCC——抑制溫度漂移,穩定靜態工作點。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UCC2.Q點的計算直流通路IC1=IC2=IC=

IB

UC1=UC2=UCC-IC×RC

UE1=UE2

=-IB×RB-UBE

UCE1=UCE2

=UC1-UE1IBIC1IC2IBIE三、動態分析1.輸入信號分類(1)差模(differentialmode)輸入ui1=-ui2=ud(2)共模(commonmode)

輸入ui1

=ui2=uC共模抑制比(Common-ModeRejectionRatio)的定義:KCMRR=KCMRR

(dB)=(分貝)差模電壓放大倍數:共模電壓放大倍數:結論:任意輸入的信號:ui1,

ui2,都可分解成差模分量和共模分量。注意:ui1

=uC

+

ud

;ui2=uC-

ud例:ui1=20mV,ui2=10mV則:ud=5mV,uc=15mV差模分量:共模分量:(一)差模輸入均壓器RRuoui+UCCRCT1RBRCT2RBRE–UCCRE對差模信號作用ui1ui2ib1

,ic1ib2

,ic2ic1

=-ic2iRE

=ie1+

ie2

=0uRE

=0RRuoui+UCCRCT1RBRCT2RBRE–UCCib2ib1ic2ic1iRERE對差模信號不起作用差模信號通路T1單邊微變等效電路uod1RBB1EC1RC

ib1ui1rbe1ib1RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E1.放大倍數單邊差模放大倍數:uod1RBB1EC1RC

ib1ui1rbe1ib1若差動電路帶負載RL(接在C1與C2之間),對于差動信號而言,RL中點電位為0,所以放大倍數:即:總的差動電壓放大倍數為:差模電壓放大倍數:RRuodui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2Ero=2RC

ri

ri

ro輸入電阻:輸出電阻:2.輸入輸出電阻RRuoui1+UCCRCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E(二)共模輸入RE對共模信號起作用,并且iRE=2ie1。uC

ic1、

ic2

iRE

、uRE

+UCCuocRCT1RBRCT2RBRE–UCCuCuoc2uoc1ic1ic2iREuRE共模信號通路:uocRCT1RBRCT2RB2REuC1uoc2uoc1ic1ic2uC22RET1單邊微變等效電路RCRB2REic1uc1uoc1ib1

ib1ie1rbe1KCMRR

AC

0問題:負載影響共模放大倍數嗎?不影響!RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2E+UCC2)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論