模擬電子技術基礎第三章多級放大電路本章目錄§3.1多級放大電路的耦合方式§3.2多級放大電路的動態分析§3.3差分放大電路§3.4互補輸出級§3.5直接耦合多級放大電路讀圖2025/4/282§3.1多級放大電路的耦合方式一、直接耦合二、阻容耦合三、變壓器耦合2025/4/283一、直接耦合既是第一級的集電極電阻，又是第二級的基極電阻

能夠放大變化緩慢的信號，便于集成化，Q點相互影響，存在零點漂移現象。

當輸入信號為零時，前級由溫度變化所引起的電流、電位的變化會逐級放大。第二級第一級Q1合適嗎？直接連接輸入為零，輸出產生變化的現象稱為零點漂移求解Q點時應按各回路列多元一次方程，然后解方程組。2025/4/284如何設置合適的靜態工作點？對哪些動態參數產生影響？

用什么元件取代Re既可設置合適的Q點，又可使第二級放大倍數不至于下降太多？若要UCEQ＝5V，則應怎么辦？用多個二極管嗎？二極管導通電壓UD≈？動態電阻rd特點？Re必要性？穩壓管伏安特性UCEQ1太小→加Re（Au2數值↓）→改用D→若要UCEQ1大，則改用DZ2025/4/285NPN型管和PNP型管混合使用

在用NPN型管組成N級共射放大電路，由于UCQi＞UBQi，所以UCQi＞UCQ(i-1）（i=1～N），以致于后級集電極電位接近電源電壓，Q點不合適。UCQ1

（UBQ2）

＞UBQ1UCQ2＜

UCQ1

UCQ1

（UBQ2）

＞UBQ1UCQ2＞

UCQ1

2025/4/286二、阻容耦合

Q點相互獨立。不能放大變化緩慢的信號，低頻特性差，不能集成化。共射電路共集電路有零點漂移嗎？

利用電容連接信號源與放大電路、放大電路的前后級、放大電路與負載，為阻容耦合。2025/4/287

可能是實際的負載，也可能是下級放大電路三、變壓器耦合

理想變壓器情況下，負載上獲得的功率等于原邊消耗的功率。從變壓器原邊看到的等效電阻2025/4/288討論：兩級直接耦合放大電路選擇合適參數使電路正常工作電位高低關系2025/4/289兩級放大電路Q點的相互影響uC1uC2T2工作在放大區

從Multisim“參數掃描”結果分析兩級放大電路Q點的相互影響。

R1取何值時T2工作在飽和區？2025/4/2810§3.2多級放大電路的動態分析二、分析舉例一、動態參數分析2025/4/2811一、動態參數分析1.電壓放大倍數2.輸入電阻3.輸出電阻

對電壓放大電路的要求：Ri大，Ro小，Au的數值大，最大不失真輸出電壓大。2025/4/2812二、分析舉例2025/4/2813討論共射放大電路共射放大電路飽和失真？截止失真？

首先確定在哪一級出現了失真，再判斷是什么失真。

比較Uom1和Uim2，則可判斷在輸入信號逐漸增大時哪一級首先出現失真。

在前級均未出現失真的情況下，多級放大電路的最大不失真電壓等于輸出級的最大不失真電壓。失真分析：由NPN型管組成的兩級共射放大電路2025/4/2814討論：放大電路的選用1.按下列要求組成兩級放大電路：①Ri＝1～2kΩ，Au

的數值≥3000；②Ri≥10MΩ，Au的數值≥300；③Ri＝100～200kΩ，Au的數值≥150；④Ri≥10MΩ，Au的數值≥10，Ro≤100Ω。①共射、共射；②共源、共射；③共集、共射；④共源、共集。2.若測得三個單管放大電路的輸入電阻、輸出電阻和空載電壓放大倍數，則如何求解它們連接后的三級放大電路的電壓放大倍數？注意級聯時兩級的相互影響！作業：3.1、32025/4/2815§3.3差分放大電路一、零點漂移現象及其產生的原因二、長尾式差分放大電路的組成三、長尾式差分放大電路的分析四、差分放大電路的四種接法五、具有恒流源的差分放大電路六、差分放大電路的改進2025/4/2816一、零點漂移現象及其產生的原因1.什么是零點漂移現象：ΔuI＝0，ΔuO≠0的現象。產生原因：溫度變化，直流電源波動，元器件老化。其中晶體管的特性對溫度敏感是主要原因，故也稱零漂為溫漂?？朔仄姆椒ǎ阂胫绷髫摲答仯瑴囟妊a償。典型電路：差分放大電路2025/4/2817零點漂移零輸入零輸出理想對稱二、長尾式差分放大電路的組成信號特點？能否放大？共模信號：大小相等，極性相同。差模信號：大小相等，極性相反.信號特點？能否放大？2025/4/2818典型電路在理想對稱的情況下：1.克服零點漂移；2.零輸入零輸出；3.抑制共模信號；4.放大差模信號。2025/4/2819三、長尾式差分放大電路的分析

Rb是必要的嗎？1.

Q點：晶體管輸入回路方程：通常，Rb較小，且IBQ很小，故選合適的VEE和Re就可得合適的Q2025/4/28202.抑制共模信號

共模信號：數值相等、極性相同的輸入信號，即2025/4/28212.抑制共模信號：Re的共模負反饋作用Re的共模負反饋作用：溫度變化所引起的變化等效為共模信號對于每一邊電路，Re=?如

T(℃)↑→IC1↑IC2↑→UE↑→IB1↓IB2↓→IC1↓IC2↓抑制了每只差分管集電極電流、電位的變化。2025/4/28223.放大差模信號△iE1=－△iE2，Re中電流不變，即Re

對差模信號無反饋作用。差模信號：數值相等，極性相反的輸入信號，即＋－＋－2025/4/2823為什么？差模信號作用時的動態分析差模放大倍數2025/4/28244.動態參數：Ad、Ri、Ro、Ac、KCMR

共模抑制比KCMR：綜合考察差分放大電路放大差模信號的能力和抑制共模信號的能力。

在實際應用時，信號源需要有“接地”點，以避免干擾；或負載需要有“接地”點，以安全工作。

根據信號源和負載的接地情況，差分放大電路有四種接法：雙端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出、單端輸入雙端輸出、單端輸入單端輸出。2025/4/2825四、差分放大電路的四種接法

由于輸入回路沒有變化，所以IEQ、IBQ、ICQ與雙端輸出時一樣。但是UCEQ1≠UCEQ2。1.雙端輸入單端輸出：Q點分析2025/4/28261.雙端輸入單端輸出：差模信號作用下的分析2025/4/28271.雙端輸入單端輸出：共模信號作用下的分析2025/4/28281.雙端輸入單端輸出：問題討論（1）T2的Rc可以短路嗎？（2）什么情況下Ad為“＋”？（3）雙端輸出時的Ad是單端輸出時的2倍嗎？2025/4/28292.單端輸入雙端輸出共模輸入電壓差模輸入電壓

輸入差模信號的同時總是伴隨著共模信號輸入：

在輸入信號作用下發射極的電位變化嗎？說明什么？2025/4/28302.單端輸入雙端輸出問題討論：（1）UOQ產生的原因？（2）如何減小共模輸出電壓？測試:差模輸出共模輸出靜態時的值2025/4/28313.四種接法的比較：電路參數理想對稱條件下輸入方式：Ri均為2(Rb+rbe)；雙端輸入時無共模信號輸入，單端輸入時有共模信號輸入。輸出方式：Q點、Ad、Ac、KCMR、Ro均與之有關。2025/4/2832五、具有恒流源的差分放大電路

Re越大，每一邊的漂移越小，共模負反饋越強，單端輸出時的Ac越小，KCMR越大，差分放大電路的性能越好。但為使靜態電流不變，Re越大，VEE越大，以至于Re太大就不合理了。

需在低電源條件下，設置合適的IEQ，并得到得到趨于無窮大的Re。解決方法：采用電流源取代Re！2025/4/2833具有恒流源差分放大電路的組成等效電阻為無窮大近似為恒流2025/4/28341)RW取值應大些？還是小些？2)RW對動態參數的影響？3)若RW滑動端在中點，寫出Ad、Ri的表達式。六、差分放大電路的改進1.加調零電位器

RW2025/4/28352.場效應管差分放大電路2025/4/2836若uI1=10mV，uI2=5mV，則uId=？uIc=？uId=5mV，uIc=7.5mV討論

若將電橋的輸出作為差放的輸入，則其共模信號約為多少？如何設置Q點時如何考慮？2025/4/2837討論1、uI=10mV，則uId=?uIc=?2、若Ad=－102、KCMR＝103用直流表測uO

，uO=?uId=10mV，uIc=5mVuO=AduId+AcuIc+UCQ1=?=?=?作業：3.6、7、8、102025/4/2838§3.4互補輸出級二、基本電路三、消除交越失真的互補輸出級四、準互補輸出級一、對輸出級的要求2025/4/2839一、對輸出級的要求

互補輸出級是直接耦合的功率放大電路。對輸出級的要求：帶負載能力強；直流功耗?。回撦d電阻上無直流功耗；最大不失真輸出電壓最大。射極輸出形式靜態工作電流小輸入為零時輸出為零

雙電源供電時Uom的峰值接近電源電壓。單電源供電Uom的峰值接近二分之一電源電壓。不符合要求！2025/4/2840二、基本電路靜態時T1、T2均截止，UB=UE=01.特征：T1、T2特性理想對稱。2.靜態分析T1的輸入特性理想化特性2025/4/28413.動態分析ui正半周，電流通路為

+VCC→T1→RL→地，

uo=ui

兩只管子交替工作，兩路電源交替供電，雙向跟隨。ui負半周，電流通路為地→RL→T2→-VCC，uo=ui2025/4/28424.交越失真消除失真的方法：設置合適的靜態工作點。信號在零附近兩只管子均截止開啟電壓①靜態時T1、T2處于臨界導通狀態，有信號時至少有一只導通；②偏置電路對動態性能影響要小。2025/4/2843三、消除交越失真的互補輸出級2025/4/2844四、準互補輸出級

為保持輸出管的良好對稱性，輸出管應為同類型晶體管。大！2025/4/2845§3.5直接耦合多級放大電路讀圖一、放大電路的讀圖方法二、例題2025/4/2846二、例題第一級：雙端輸入單端輸出的差放第二級：以復合管為放大管的共射放大電路