多级放大电路及模拟集成电路基础

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1、模拟电子技术基础电子教案V1.0第4章4多级放大电路及模拟集成电路基础4.1多级放大电路的耦合方式4.2多级放大电路的性能分析4.3模拟集成电路基础4多级放大电路及模拟集成电路基础4.1多级放大电路的耦合方式4.1.1直接耦合4.1.2阻容耦合4.1.3变压器耦合4.1.4光电耦合不论采用何种耦合方式，都必须保证：前级的输出信号能顺利传递到后一级的输入端。各级放大电路都有合适的静态工作点。34.1.1直接耦合4.1多级放大电路的耦合方式图4.1.1两个共射放大电路简单地直接耦合如果把前一级的输出端直接（或通过电阻）连接到后一级的输入端，就是“直接耦合”方式。两个特殊

2、问题:1.级间直流电位匹配问题2.零点漂移问题41.级间直流电位匹配问题4.1.1直接耦合图4.1.2采用提高后级射极电位实现级间电位匹配5图4.1.3常用的直流电平移动电路1.级间直流电位匹配问题4.1.1直接耦合6例4.1.1两级放大电路如图4.1.4所示。已知三极管的1=2=50，VBE1=VBE2=0.7V，稳压管DZ的工作电压VZ=4V。(1)试确定各级的静态工作点。(2)若由于温度的升高使IC1增加1%，试问输出直流电压变化了多少？图4.1.4例4.1.1的电路解:(1)首先确定T1的静态工作点:4.7V0.7V7(1)试确定各级的静态工作点。(2)若由于

3、温度的升高使IC1增加1%，试问输出直流电压变化了多少？图4.1.4例4.1.1的电路例4.1.1两级放大电路如图4.1.4所示。已知三极管的1=2=50，VBE1=VBE2=0.7V，稳压管DZ的工作电压VZ=4V。解:(1)确定T2的静态工作点：4.7V0.7V8(1)试确定各级的静态工作点。(2)若由于温度的升高使IC1增加1%，试问输出直流电压变化了多少？图4.1.4例4.1.1的电路例4.1.1两级放大电路如图4.1.4所示。已知三极管的1=2=50，VBE1=VBE2=0.7V，稳压管DZ的工作电压VZ=4V。解:(2)此时输出电压比原来升高了1.5V

4、，约变化了21%。零点漂移92.零点漂移问题4.1.1直接耦合零点漂移现象（简称零漂）如果将直接耦合放大电路的输入端短路或接固定的直流电压，其输出端应为一固定的直流电压，即静态输出电压。但是实际上输出电压将随时间偏离初始值而缓慢地随机波动，这种现象称为零点漂移，简称零漂。造成零点漂移的主要原因放大电路的静态工作点受温度影响而上下波动。由于直接耦合电路可以放大缓慢变化的信号，因此前级静态工作点的波动将被后级看作信号逐级放大，输出端的波动电压可能将有用信号“淹没”，严重时甚至使后级电路进入饱和或截止状态，无法正常工作。很明显，输入级的零漂影响最大，而且直接耦合电路的级数越

5、多，增益越高，零点漂移问题越严重。所以控制输入级的漂移是至关重要的问题，应选择漂移很小的单元电路作输入级。10为了抑制零漂，可以采取多种补偿措施：（1）引入直流负反馈以稳定静态工作点来减小零点漂移，如第3章中的分压式射极偏置电路；（2）利用温敏元件补偿放大管的零漂；（3）采用差分放大电路作为输入级2.零点漂移问题4.1.1直接耦合直接耦合方式的优点既能放大交流信号，也能放大缓慢变化和直流信号。更重要的是，直接耦合方式便于集成化，实际的集成运算放大电路，一般都是采用直接耦合放大电路。114.1.2阻容耦合4.1多级放大电路的耦合方式图4.1.5两级阻容耦合放大电路阻容

6、耦合的优点各级的静态工作点相互独立阻容耦合的缺点不能用来放大变化缓慢的信号或直流信号。12图4.1.6变压器耦合放大电路图4.1.7变压器的阻抗变换变压器耦合的最大优点在传送交流传号的同时，还可以进行电压、电流和阻抗的变换。4.1.3变压器耦合4.1多级放大电路的耦合方式13图4.1.8红外光耦合话筒电路4.1.4光电耦合4.1多级放大电路的耦合方式在需要电气隔离的场合或进行远距离信号传输时，多级放大电路也可采用光电耦合形式进行连接。144.2多级放大电路的性能分析4.2.1多级放大电路的分析方法4.2.2多级放大电路的分析举例4.2.3多级放大电路的频率响应15图4

7、.2.1三级放大电路方框图1.电压增益2.输入电阻和输出电阻多级放大电路的输入电阻Ri就是第一级放大电路的输入电阻;4.2.1多级放大电路的分析方法4.2多级放大电路的性能分析多级放大电路的输出电阻Ro就是末级放大电路的输出电阻。在计算每级电压增益时，必须考虑前后级之间的影响（如RL1=Ri2）16图4.2.2共射-共集两级阻容耦合放大电路共射-共集两级阻容耦合放大电路如图4.2.2所示。已知三极管T1、T2的1=2=50，VBE=0.7V。4.2.2多级放大电路的分析举例4.2多级放大电路的性能分析例4.2.1(1)求电