1
1
多级放大电路的四种常见耦合方式:
直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合多级放大电路
+
+
+
+
第一级
A1
第二级
A2 An
第n级
u
oi
uv
i
+
v
o
+
在实际应用中,仅靠某一种组态往往不能同时满足放大电路的各方面性能要求,因此需要选择多个基本放大电路连接构成多级放大电路,以获得所需要的性能。
2
优点:
各级放大器静态工作点相互影响。
输出存在零点漂移(温漂)现象。
缺点:
低频性能好,可放大缓慢变化的信号。
电路中无电容,便于集成化。
直接耦合方式
+
+
+
—
-
u
R
2
1
o
V
T
T
R
i
e1
e2
CC
u
c1
R
R
b11
EE
V
例,
3
阻容耦合方式优点:
各级放大器静态工作点独立。
缺点:
低频性能差,不适合放大缓慢变化的信号。
不便于作成集成电路。
+
—
+
+
R
e1b12
R
b11
R
c1
RR
b2
b1
C
b2
C
T
1
o
u
_
u
i
b3
L
T
V
2
C
R
CC
R
e2
例,
( 通常只在信号频率很高、输出功率很大等特殊情况下采用阻容耦合方式的分立元件放大电路 。)
4
变压器耦合方式
R
V
1
b11
C
i
+
R e1
R
e1C
+
b12
N12N11
R
b21
R e2
R
eC
+b22
N22N21
e2C
+
VCC
R L
Tr1 Tr2
T1 T2
优点,静态点互不影响,变压器起阻抗变换作用缺点,不利于集成
(目前只在集成功率放大器无法满足需要的情况下,如需要输出特大功率,
或实现高频功率放大时,才考虑 用分立元件构成变压器耦合放大电路。)
例,
5
光电耦合方式光电耦合器可以实现输入回路和输出回路的电气隔离,从而有效地抑制电干扰,目前已有集成光电耦合放大电路。
电能 →光能 光能 →电能
6
多级放大电路的静态计算
V
CEQ1
≈V
CC
– I
CQ1
R
c1
V
CEQ2
= – V
CC
+I
CQ2
( R
e2
+R
c2
)
CE-CE (直接耦合 )
例,
R
e2
令 v
i
=0,则,
1
1
2
1
1
b
BEQ
b
BEQCC
BQ
R
V
R
VV
I?
=
I
CQ1
,I
EQ1
2
211
2
e
BEQcCQ
EQ
R
VRI
I
+
≈
I
CQ2
,I
BQ2
2
7
多级放大电路的交流性能指标计算
21
1
1
vv
o
o
i
o
i
o
v
AA
v
v
v
v
v
v
A?=?==
级间关系,前一级的空载输出电压和输出电阻是后一级的信号源电压及其内阻,而后一级的输入电阻是前一级的负载.
注意,计算某级放大电路的 A
v
时要把其后一级放大电路的输入电阻作为负载!
+
oRiR
+
+
+
i
o1
R
v
o1
-
v
+
i1R
o2
R
-
L
v
v
A
2
+
o1 i2 oR
R
-
v
+
o2
A
1
以两级为例,
R
s
v
s
+
-
8
多级放大电路的交流性能指标计算例组态,
v
o1
R
i
R
i2 R
o
111
)
21
1
)1(
//(
ebe
iC
v
Rβr
RRβ
A
++
=
111
21
21
)1(
)//(
ebe
iC
vvv
Rβr
RRβ
AAA
++
≈?=
1
)//( )1(
)//( )1(
22
2
2
≈
++
+
=
Lebe
Le
v
RRβr
RRβ
A
)]//)(1(//[
222 Lebebi
RRrRR β++=
其中,
1
多级放大电路的四种常见耦合方式:
直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合多级放大电路
+
+
+
+
第一级
A1
第二级
A2 An
第n级
u
oi
uv
i
+
v
o
+
在实际应用中,仅靠某一种组态往往不能同时满足放大电路的各方面性能要求,因此需要选择多个基本放大电路连接构成多级放大电路,以获得所需要的性能。
2
优点:
各级放大器静态工作点相互影响。
输出存在零点漂移(温漂)现象。
缺点:
低频性能好,可放大缓慢变化的信号。
电路中无电容,便于集成化。
直接耦合方式
+
+
+
—
-
u
R
2
1
o
V
T
T
R
i
e1
e2
CC
u
c1
R
R
b11
EE
V
例,
3
阻容耦合方式优点:
各级放大器静态工作点独立。
缺点:
低频性能差,不适合放大缓慢变化的信号。
不便于作成集成电路。
+
—
+
+
R
e1b12
R
b11
R
c1
RR
b2
b1
C
b2
C
T
1
o
u
_
u
i
b3
L
T
V
2
C
R
CC
R
e2
例,
( 通常只在信号频率很高、输出功率很大等特殊情况下采用阻容耦合方式的分立元件放大电路 。)
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变压器耦合方式
R
V
1
b11
C
i
+
R e1
R
e1C
+
b12
N12N11
R
b21
R e2
R
eC
+b22
N22N21
e2C
+
VCC
R L
Tr1 Tr2
T1 T2
优点,静态点互不影响,变压器起阻抗变换作用缺点,不利于集成
(目前只在集成功率放大器无法满足需要的情况下,如需要输出特大功率,
或实现高频功率放大时,才考虑 用分立元件构成变压器耦合放大电路。)
例,
5
光电耦合方式光电耦合器可以实现输入回路和输出回路的电气隔离,从而有效地抑制电干扰,目前已有集成光电耦合放大电路。
电能 →光能 光能 →电能
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多级放大电路的静态计算
V
CEQ1
≈V
CC
– I
CQ1
R
c1
V
CEQ2
= – V
CC
+I
CQ2
( R
e2
+R
c2
)
CE-CE (直接耦合 )
例,
R
e2
令 v
i
=0,则,
1
1
2
1
1
b
BEQ
b
BEQCC
BQ
R
V
R
VV
I?
=
I
CQ1
,I
EQ1
2
211
2
e
BEQcCQ
EQ
R
VRI
I
+
≈
I
CQ2
,I
BQ2
2
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多级放大电路的交流性能指标计算
21
1
1
vv
o
o
i
o
i
o
v
AA
v
v
v
v
v
v
A?=?==
级间关系,前一级的空载输出电压和输出电阻是后一级的信号源电压及其内阻,而后一级的输入电阻是前一级的负载.
注意,计算某级放大电路的 A
v
时要把其后一级放大电路的输入电阻作为负载!
+
oRiR
+
+
+
i
o1
R
v
o1
-
v
+
i1R
o2
R
-
L
v
v
A
2
+
o1 i2 oR
R
-
v
+
o2
A
1
以两级为例,
R
s
v
s
+
-
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多级放大电路的交流性能指标计算例组态,
v
o1
R
i
R
i2 R
o
111
)
21
1
)1(
//(
ebe
iC
v
Rβr
RRβ
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++
=
111
21
21
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ebe
iC
vvv
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RRβ
AAA
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1
)//( )1(
)//( )1(
22
2
2
≈
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+
=
Lebe
Le
v
RRβr
RRβ
A
)]//)(1(//[
222 Lebebi
RRrRR β++=
其中,