(18.1.1)--17-1多级放大电路的耦合方式.pdf

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1、多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式在实际应用中，往往需要放大非常微弱的信号。为了获得更高的电压放大倍数，进一步优化放大器性能，可以把多个基本放大电路连接起来，组成多级放大电路。多级放大电路负载输出级中间级输入级信号源各级放大电路输入和输出之间的连接方式叫做耦合方式。多级放大电路的耦合方式动态:传送信号减少压降损失静态：保证各级有合适的Q点波形不失真对耦合电路的要求常用的耦合方式：变压器耦合、光电耦合、阻容耦合和直接耦合。多级放大电路的耦合方式CE1RE1T1Tr1Tr2CB1ui+_CE2RE2T2RL+_uoTr3+VCCRB11+RB12+RB21RB22CB2（1）变压器耦合前

2、级的输出端通过变压器连接到后级的输入端或负载上，称为变压器耦合。隔直通交多级放大电路的耦合方式变压器耦合的主要特点:4.选择恰当的变比，可在负载上得到尽可能大的输出功率。1.对直流信号起到隔离作用，可消除温度引起的静态工作点的漂移。6.体积大、重量重、费用高、不宜集成化。5.低频和高频特性性能都比较差。3.在传输交流信号的同时，具有阻抗变换作用，可以实现阻抗匹配。2.各级电路的静态工作点相互独立，便于设计和调试。以前功率放大及调谐放大电路广泛采用此耦合方式。目前基本不用。多级放大电路的耦合方式（2）光电耦合以光信号为媒质来实现电信号的耦合与传递。出输合耦电光源号信sR-+-+oucRCCV发光

3、二极管，光强随电流iD而变化，即把电能转化为光能，作为输入回路。光电三极管，受光照射可产生电流iC（把光能转化为电能），作为输出回路。多级放大电路的耦合方式光电耦合的主要特点:1.前后级的电气部分完全隔离，所以能有效地抑制电干扰。3.放大能力较差，可用集成光电耦合放大器解决。2.各级电路的静态工作点相互独立，便于设计和调试。因其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用多级放大电路的耦合方式（3）阻容耦合两级之间通过耦合电容与下级输入电阻连接第一级第一级第二级第二级负载负载信号源信号源RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+UoUO1UiES RB1 RB2T

4、1T2多级放大电路的耦合方式阻容耦合的主要特点:2.对直流信号起到隔离作用，可以消除温度引起的静态工作点的漂移；1.各级电路的静态工作点相互独立，便于分析、设计和调试；4.在集成电路里制造大电容很困难，不宜集成化。3.对直流信号没有放大能力，对低频信号衰减较大；分立电路中用于交流信号的放大。多级放大电路的耦合方式将前级的输出端直接接后级的输入端。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE2（4）直接耦合多级放大电路的耦合方式直接耦合的主要特点:2.适合于集成化的要求，在集成运放的内部，级间都是直接耦合；1.低频特性好，可以放大缓慢变化的信号（如随温度、光线变化的电信号等）；多级放大电路

5、的耦合方式（1）各级静态工作点不独立，不便于分析、设计和调试多级放大电路的耦合方式（2）信号的动态范围受静态工作点的限制。多级放大电路的耦合方式方案一：垫高后级射极电位Re2未加入Re时Au=-RcrbeAu=-Rcrbe+(1+)Re加入Re后加入Re后，会令放大电路的增益下降多级放大电路的耦合方式方案二：稳压管垫高电位集电极电压变化范围减小。当级数较多时，后级静态工作点不合适。稳压二极管反向击穿时的压降UZ较高，提高UCEQ1 ，其击穿后的动态电阻很小。DZR多级放大电路的耦合方式方案三：稳压管电平移动稳压管噪声较大，影响信号传输质量。可降低第二级的集电极电位，又不损失放大倍数。Rb3Dz

6、多级放大电路的耦合方式方案四：NPN、PNP管级联可获得合适的工作点。为经常采用的方式。PNP 型管正常工作时，电压的极性与NPN刚好相反，集电极比基极电位要低，两种类型的管混用，可以把输出端升高了的直流电位降下来。多级放大电路的耦合方式（3）存在“零点漂移”问题。uotui=0多级直接耦合放大电路当输入ui=0时，输出电压uo并不恒定，而是出现缓慢的、无规则的漂动。这种现象称为零点漂移，简称零漂。零漂实质上就是放大电路静态工作点的变化。多级放大电路的耦合方式零点漂移的危害：直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路的一个重要的问题。第一级的漂移影响最大，对放大电路的总漂移起着决定性作用。多级放大电路的耦合方式抑制零点漂移一般措施：采用恒温措施，使晶体管工作温度稳定。需要恒温室或槽，设备复杂，成本高；用非线性元件进行温度补偿；引入直流负反馈；采用调制解调方式；采用差分放大电路。