模电华成英多级放大电路PPT学习教案.pptx
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1、会计学1模电华成英多级放大模电华成英多级放大(fngd)电路电路第一页,共49页。3.1 3.1 多级放大多级放大(fngd)(fngd)电路的耦合电路的耦合方式方式一、直接一、直接(zhji)耦耦合合二、阻容耦合二、阻容耦合三、变压器耦合三、变压器耦合第1页/共49页第二页,共49页。一、直接一、直接一、直接一、直接(zhji)(zhji)(zhji)(zhji)耦耦耦耦合合合合既是第一级的集电极电阻既是第一级的集电极电阻(dinz),又是第二级的基极电,又是第二级的基极电阻阻(dinz)能够放大变化缓慢的信号(xnho),便于集成化,Q点相互影响,存在零点漂移现象。当输入信号为零时,前级由
2、温度变化所引起的电流、电位的变化会当输入信号为零时,前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。逐级放大。第二级第二级第一级第一级Q1合适吗?合适吗?直接直接连接连接输入为零,输出输入为零,输出产生变化的现象产生变化的现象称为零点漂移称为零点漂移求解求解Q点时应按各回路列多元一次方程,然后解方程组。点时应按各回路列多元一次方程,然后解方程组。第2页/共49页第三页,共49页。如何设置合适的静态如何设置合适的静态如何设置合适的静态如何设置合适的静态(jngti)(jngti)(jngti)(jngti)工作点?工作点?工作点?工作点?对哪些动态对哪些动态(dngti)参数产参数产生影响?生
3、影响?用什么元件取代用什么元件取代Re既可设置合适的既可设置合适的Q点,又可使第二级放点,又可使第二级放大倍数大倍数(bish)不至于下降太多?不至于下降太多?若要若要UCEQ5V,则应怎么办?用多个二极管吗?,则应怎么办?用多个二极管吗?二极管导通电压二极管导通电压UD?动态电阻?动态电阻rd特点?特点?Re必要性?必要性?稳压管稳压管伏安特性伏安特性 UCEQ1太小太小加加Re(Au2数值数值)改用改用D若要若要UCEQ1大,大,则改用则改用DZ。第3页/共49页第四页,共49页。NPNNPN型管和型管和型管和型管和PNPPNP型管混合型管混合型管混合型管混合(hnh)(hnh)使使使使用
4、用用用 在用在用NPN型管组成型管组成N级共射放大级共射放大(fngd)电路,由于电路,由于UCQi UBQi,所以,所以 UCQi UCQ(i-1)()(i=1N),以致于后级集电极电),以致于后级集电极电位接近电源电压,位接近电源电压,Q点不合适。点不合适。UCQ1(UBQ2)UBQ1UCQ2 UCQ1 UCQ1(UBQ2)UBQ1UCQ2 UCQ1 第4页/共49页第五页,共49页。二、阻容耦合二、阻容耦合二、阻容耦合二、阻容耦合 Q点相互独立(dl)。不能放大变化缓慢的信号,低频特性差,不能集成化。共射电路共射电路共集电路共集电路有零点有零点(ln din)漂漂移吗?移吗?利用电容连接
5、利用电容连接(linji)信号源与放大信号源与放大电路、放大电路的前电路、放大电路的前后级、放大电路与负后级、放大电路与负载,为阻容耦合。载,为阻容耦合。第5页/共49页第六页,共49页。可能是实际的负载(fzi),也可能是下级放大电路三、变压器耦合三、变压器耦合三、变压器耦合三、变压器耦合 理想变压器情况下,负载上获得(hud)的功率等于原边消耗的功率。从变压器原从变压器原边看到的等边看到的等效效(dn xio)电阻电阻第6页/共49页第七页,共49页。讨论讨论讨论讨论(t(t oln)oln):两级直接耦合放大电:两级直接耦合放大电:两级直接耦合放大电:两级直接耦合放大电路路路路选择合适参
6、数使电选择合适参数使电路路(dinl)正常工正常工作作电位电位(din wi)高高低关系低关系第7页/共49页第八页,共49页。从从从从Multisim“Multisim“Multisim“Multisim“参数扫描参数扫描参数扫描参数扫描”结果分析结果分析结果分析结果分析(fnx)(fnx)(fnx)(fnx)两级放两级放两级放两级放大电路大电路大电路大电路Q Q Q Q点的相互影响。点的相互影响。点的相互影响。点的相互影响。R1 R1 R1 R1取何值时取何值时取何值时取何值时T2T2T2T2工作在饱工作在饱工作在饱工作在饱和区?和区?和区?和区?uC1uC2T2工作在工作在放大区放大区
7、第8页/共49页第九页,共49页。3.2 3.2 多级放大多级放大(fngd)(fngd)电路的动态分电路的动态分析析二、分析二、分析(fnx)举举例例一、动态一、动态(dngti)参数分析参数分析第9页/共49页第十页,共49页。一、动态一、动态一、动态一、动态(dngti)(dngti)参数分析参数分析参数分析参数分析1.1.电压放大电压放大(fngd)(fngd)倍数倍数2.2.输入电阻输入电阻3.3.输出电阻输出电阻 对电压放大电路的要求:对电压放大电路的要求:Ri大,大,Ro小,小,Au的数的数值大,最大不失真值大,最大不失真(sh zhn)输出电压大。输出电压大。第10页/共49页
8、第十一页,共49页。二、分析二、分析二、分析二、分析(fnx)(fnx)举例举例举例举例第11页/共49页第十二页,共49页。讨论一讨论一 失真分析:由失真分析:由NPN型管组成型管组成(z chn)的两级共射放大电路的两级共射放大电路共射放共射放大大(fngd)电路电路共射放共射放大大(fngd)电路电路饱和失真?截止失真?饱和失真?截止失真?首先确定在哪一级出现了失真,再判断是什么失真。首先确定在哪一级出现了失真,再判断是什么失真。比较比较Uom1和和Uim2,则可判断在输入信号逐渐增大时哪一,则可判断在输入信号逐渐增大时哪一级首先出现失真。级首先出现失真。在前级均未出现失真的情况下,多级
9、放大电路的最大不失真在前级均未出现失真的情况下,多级放大电路的最大不失真电压等于输出级的最大不失真电压。电压等于输出级的最大不失真电压。第12页/共49页第十三页,共49页。讨论讨论讨论讨论(t(t oln)oln)二:放大电路的选用二:放大电路的选用二:放大电路的选用二:放大电路的选用1.1.按下列要求按下列要求按下列要求按下列要求(yoqi)(yoqi)组成两级放大电路:组成两级放大电路:组成两级放大电路:组成两级放大电路:Ri Ri1 12k2k,Au Au 的数值的数值的数值的数值30003000;Ri 10M Ri 10M,AuAu的数值的数值的数值的数值300300;Ri Ri10
10、0100200k200k,AuAu的数值的数值的数值的数值150150;Ri 10M Ri 10M,AuAu的数值的数值的数值的数值1010,Ro100Ro100。共射、共射;共射、共射;共源、共射;共源、共射;共集、共射;共集、共射;共源、共集。共源、共集。2.若测得三个单管放大电路的输入电阻、输出电阻和空载电若测得三个单管放大电路的输入电阻、输出电阻和空载电压压(diny)放大倍数,则如何求解它们连接后的三级放大电路放大倍数,则如何求解它们连接后的三级放大电路的电压的电压(diny)放大倍数?放大倍数?注意级联时两级注意级联时两级的相互影响!的相互影响!第13页/共49页第十四页,共49页
11、。3.3 3.3 差分差分(ch fn)(ch fn)放大电路放大电路一、零点漂移一、零点漂移(pio y)现象及其产生现象及其产生的原因的原因二、长尾式差分放大二、长尾式差分放大(fngd)电路电路的组成的组成三、长尾式差分放大电路的分析三、长尾式差分放大电路的分析四、差分放大电路的四种接法四、差分放大电路的四种接法五、具有恒流源的差分放大电路五、具有恒流源的差分放大电路六、差分放大电路的改进六、差分放大电路的改进第14页/共49页第十五页,共49页。一、零点漂移现象一、零点漂移现象一、零点漂移现象一、零点漂移现象(xinxing)(xinxing)及其产生的原因及其产生的原因及其产生的原因
12、及其产生的原因1.1.什么是零点什么是零点(ln din)(ln din)漂移现象:漂移现象:uIuI0 0,uO0uO0的现象。的现象。产生原因:温度变化产生原因:温度变化(binhu),直流电源波动,元器件老化。其中,直流电源波动,元器件老化。其中晶体管的特性对温度敏感是主要原因,故也称零漂为温漂。晶体管的特性对温度敏感是主要原因,故也称零漂为温漂。克服温漂的方法:引入直流负反馈,温度补偿。克服温漂的方法:引入直流负反馈,温度补偿。典型电典型电路:差分放大电路路:差分放大电路第15页/共49页第十六页,共49页。零点零点(ln din)漂移漂移零输入零输入(shr)零输出零输出理想理想(l
13、xing)对称对称二、长尾式差分放大电路的组成二、长尾式差分放大电路的组成二、长尾式差分放大电路的组成二、长尾式差分放大电路的组成信号特点?信号特点?能否放大?能否放大?共模信号:大小相等,极性相同。共模信号:大小相等,极性相同。差模信号:大小相等,极性相反差模信号:大小相等,极性相反.信号特点?能否放大?信号特点?能否放大?第16页/共49页第十七页,共49页。典型典型典型典型(di(di nxng)nxng)电路电路电路电路在理想在理想(lxing)对称的情况对称的情况下:下:1.克服零点漂移;克服零点漂移;2.零输入零输出;零输入零输出;3.抑制共模信号;抑制共模信号;4.放大差模信号。
14、放大差模信号。第17页/共49页第十八页,共49页。三、长尾式差分放大电路三、长尾式差分放大电路三、长尾式差分放大电路三、长尾式差分放大电路(dinl)(dinl)的分析的分析的分析的分析 Rb是必要是必要(byo)的吗?的吗?1.Q点:晶体管输入回路方程:晶体管输入回路方程:通常通常(tngchng),Rb较小,且较小,且IBQ很小,故很小,故选合适的选合适的VEE和和Re就就可得合适的可得合适的Q第18页/共49页第十九页,共49页。2.2.2.2.抑制抑制抑制抑制(yzh)(yzh)(yzh)(yzh)共模共模共模共模信号信号信号信号 共模信号:数值相等、极性相同的共模信号:数值相等、极
15、性相同的输入信号,即输入信号,即第19页/共49页第二十页,共49页。2.2.2.2.抑制共模信号抑制共模信号抑制共模信号抑制共模信号(xnho)(xnho)(xnho)(xnho):ReReReRe的共模负的共模负的共模负的共模负反馈作用反馈作用反馈作用反馈作用Re的共模负反馈作用:温度变化的共模负反馈作用:温度变化(binhu)所引起的变化所引起的变化(binhu)等效为共模信号等效为共模信号对于每一边对于每一边(ybin)电路,电路,Re=?如如 T()IC1 IC2 UE IB1 IB2 IC1 IC2 抑制了每只差分管集电极电流、电位的变化。抑制了每只差分管集电极电流、电位的变化。第
16、20页/共49页第二十一页,共49页。3.3.3.3.放大放大放大放大(fngd)(fngd)(fngd)(fngd)差模信号差模信号差模信号差模信号iE1=iE2,Re中电流中电流(dinli)不变,即不变,即Re 对差模信号无反馈作用。对差模信号无反馈作用。差模信号:数值相等,极性相反差模信号:数值相等,极性相反的输入信号,即的输入信号,即第21页/共49页第二十二页,共49页。为什么?为什么?差模信号差模信号差模信号差模信号(xnho)(xnho)作用时的动态分析作用时的动态分析作用时的动态分析作用时的动态分析差模放大倍数差模放大倍数第22页/共49页第二十三页,共49页。4.4.4.4
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