[工學]第3章多級放大電路及集成運算放大器(已修改)
2025-10-26 00:21 本頁面
【正文】 第 3章 多級放大電路及集成運算放大器 多級放大電路 互補對稱功率放大電路 差動放大電路 多級放大電路 耦合方式：信號源與放大電路之間、兩級放大電路之間、放大器與負載之間的連接方式。 常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和變壓器耦合。 動態(tài) : 傳送信號 減少壓降損失 靜態(tài)：保證各級有合適的 Q點 波形不失真 第二級 推動級 輸入級 輸出級 輸入 輸出 多級放大電路的框圖 對耦合電路的要求 阻容耦合 第一級 第二級 負載 信號源 阻容耦合是利用電容器作為耦合元件將前級和后級連接起來。 RB1 RC1 C1 C2 RB2 CE1 RE1 + + + + + – RS + – RC2 C3 CE2 RE2 RL + + +UCC + – – oU?1OU?iU?SE?B1R?B2R?T1 T2 由于電容有隔直作用，所以每級放大電路的直流通路互不相通， 每級的靜態(tài)工作點互相獨立，互不影響，可以各級單獨計算 。 阻容耦合的優(yōu)點是 ：前級和后級直流通路彼此隔開 ， 每一級的靜態(tài)工件點相互獨立 ， 互不影響 。 便于分析和設(shè)計電路 。 因此 ， 阻容耦合在多級交流放大電路中得到了廣泛應用 。 阻容耦合的缺點是 ：信號在通過耦合電容加到下一級時會大幅衰減 ， 對直流信號 （ 或變化緩慢的信號 ） 很難傳輸 。在集成電路里制造大電容很困難 ， 不利于集成化 。 所以 ，阻容耦合只適用于分立元件組成的電路 。 . 變壓器耦合 變壓器耦合是利用變壓器將前級的輸出端與后級的輸入端連接起來 ， 這種耦合方式稱為變壓器耦合 。 V1V2－＋Ui.C1Rb11Ce1UCCRb12Re1 Cb2Rb21Rb22Re2 Ce2RLT1T2 變壓器耦合的優(yōu)點是 ：由于變壓器不能傳輸直流信號 ， 且有隔直作用 ， 因此各級靜態(tài)工作點相互獨立 ， 互不影響 。 變壓器在傳輸信號的同時還能夠進行阻抗 、 電壓 、 電流變換 。 變壓器耦合的缺點是 ：體積大 、 笨重等 ，不能實現(xiàn)集成化應用 。 直接耦合 直接耦合： 將前級的輸出端直接接后級的輸入端。 可用來放大緩慢變化的信號或直流量變化的信號。 +UCC uo RC2 T2 ui RC1 R1 T1 R2 – – + + RE2 2. 零點漂移 零點漂移： 由于溫度等原因，使放大電路在輸入信號為零時，輸出電壓不為零的現(xiàn)象。 uo t O 產(chǎn)生的原因： 晶體管參數(shù)隨溫度變化、電源電壓 波動、電路元件參數(shù)的變化。 直接耦合存在的兩個問題： 1. 前后級靜態(tài)工作點相互影響 零點漂移的危害： 直接影響對輸入信號測量的準確程度和分辨能力。 嚴重時，可能淹沒有效信號電壓，無法分辨是有效信號電壓還是漂移電壓。 一般用輸出漂移電壓折合到輸入端的等效漂移電 壓作為衡量零點漂移的指標。 uAuu odId ?輸入端等效 漂移電壓 輸出端 漂移電壓 電壓 放大倍數(shù) 只有輸入端的等效漂移電壓比輸入信號小許多時，放大后的有用信號才能被很好地區(qū)分出來。 由于不采用電容，所以直接耦合放大電路具有良好的低頻特性。 通頻帶 f |Au | | Auo | O fH | Auo | 幅頻特性 抑制零點漂移是制作高質(zhì)量直接耦合放大電路的一個重要的問題。 適合于集成化的要求，在集成運放的內(nèi)部，級間都是直接耦合。 1. 信號源和輸入級之間的關(guān)系 信號源接放大電路的輸入級 ， 輸入級的輸入電阻就是它的負載 ， 因此可歸結(jié)為信號源與負載的關(guān)系 。 如圖 ， 放大電路的輸入電壓和輸入電流可用下面兩式計算： iSSSiiSiSiRRRIIRRRUU???????? (3— 1) (3— 2) RS
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