[模电专栏]
 

 
文章目录
 
A 多级放大电路的耦合方式
A.a 直接耦合
A.b 阻容耦合
A.c 变压器耦合
  
B 多级放大电路的动态分析
B.a 动态参数分析
B.b 分析举例
 

 
A 多级放大电路的耦合方式
 
A.a 直接耦合
 

 由于两个电路直接相连，所以第一级的任何变化（静态和动态的）都会直接传送到第二级。静态工作点Q由于温度、电源波动等产生的变化也会传送到下一级，即Q点是相互影响的。零点偏移实际上就是Q点漂移。
 
 
第二级的$U_{beq2}$与第一级的$U_{ceq1}$相等，而$U_{beq2}$比较小，可能导致第一级的的集电极正偏，出现饱和现象。
 解决方法：
 
 方案一损失动态性能。
 
 稳压管提高$U_{beq2}$，这要求$U_{ceq2}$也要提高，如果级数较多时，后级静态工作点不合适。R保证稳压管不发生热击穿现象。
 
 但是稳压管噪声较大，影响信号传输质量，不适合作为耦合元件。
 
方案四：
 

 $U_C$得不断增大。
 对于NPN型管，$U_c>U_b>U_e$;对于PNP型：$U_e>U_b>U_c$
 
 
A.b 阻容耦合
 
 

 没有零点偏移，电容对直流信号起隔离作用，可以消除温度引起的静态动作点的偏移。
 
A.c 变压器耦合
 
 
$\dot{A_u}=\frac{\dot{U_o}}{\dot{U_i}}=-\beta \frac{R_L^{\prime }}{r_{be}}$
 
电压放大倍数增大。
 
 
B 多级放大电路的动态分析
 
B.a 动态参数分析
 
 
B.b 分析举例
 
通交流，电源、电容断路
 
 
 
 
 
 
 
图片来源：模拟电子技术基础（华成英/清华大学）；
 模拟电子技术基础 （杜湘瑜/国防科技大学）
 

 
耦合方式及其优缺点
 
阻容耦合
变压器耦合
直接耦合

 
一般情况下，单个三极管构成的放大电路的放大倍数是有限的，只有几十倍，这就很难满足我们的实际需要，在实际的应用中，一般是使用多级放大电路。多级放大电路，其实也是由多个单个三极管构成的，把单个三极管放大电路进行级联，就能组成多级放大电路。
 那么问题来了，这些放大电路每级之间怎么进行连接？这里就涉及到一个叫“耦合方式”的专业术语了，耦合方式是指多级放大电路各级之间的连接方式。
 多级放大电路常用的耦合方式主要有三种：阻容耦合、变压器耦合、直接耦合。
 
阻容耦合
 
在多级放大电路中，电路的前一级与后一级放大电路之间采用电阻和电容元件相连接的方式称为阻容耦合放大电路。
 
 
优点：各级的静态工作点各自独立，互不影响。（因为通过电容连接，级与级之间的直流通路是断开的）
 缺点：在集成放大电路中无法采用。
 
变压器耦合
 
将放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的输入端或负载电阻上，称为变压器耦合。
 
 
优点：具有阻抗变换作用，前后级的直流通路互相隔离，因此各静态工作点互相独立。
 缺点：变压器比较笨重，无法集成化，缓慢变化和直流信号无法通过变压器。
 
直接耦合
 
将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端，称为直接耦合电路。
 
 
优点：既能放大交流信号，又能放大缓慢变化信号和直流信号。直接耦合方式便于集成化。因此，实际的集成运算放大电路通常都是直接耦合多级放大电路。
 缺点：各级Q点相互影响，零点漂移较为严重。VT1处于临近饱和区。产生零点漂移的主要原因是放大器件的参数受温度的影响而发生波动，导致放大电路的静态工作点不稳定，而放大级之间又采用直接耦合方式，使静态工作点的缓慢变化逐级传播和放大。

直接耦合：多级放大电路的各级之间直接相连，优点是电路有良好的低频特性，可以放大缓慢变化的信号；缺点是各级静态工作点相互影响且存在温度飘移，解决方法有引入直流负反馈（射极通过电阻Re接地）、温度补偿（b-e之间增加二极管构成回路）、采用差分放大电路（最常用）

该系列为《模拟电子技术基础（第5版，童诗白、华成英）》的阅读笔记
 

 
 
 
1.直接耦合放大电路
2.阻容耦合放大电路
3.变压器耦合放大电路
4.光电耦合
 

 
1.直接耦合放大电路
 
 
特点：
 具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号。
 由于电路中没有大容量电容，所以易于将全部电路集成在一片硅片上，构成集成放大电路。
 
直接耦合放大电路最大的问题是存在零点漂移现象。
 
注意：凡能用集成放大电路的场合，均不再使用分立元件。
 
2.阻容耦合放大电路
 

 第一级为共射放大电路，第二级为共集放大电路。
 
特点：
 由于电容对直流量的电抗无穷大，因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路各不相通，各级的静态工作点相互独立，所以电路的分析、设计和调试简单易行。
 阻容耦合放大电路的低频特性差，不能放大变化缓慢的信号。
 
适用电路：通常只有在信号频率很高、输出功率很大等特殊情况下，才采用阻容耦合方式的分立元件放大电路。
 
3.变压器耦合放大电路
 

 将放大电路前级的输出信号通过变压器接到后级的输入端或负载电阻上，称为变压器耦合。
 
特点：
 与阻容耦合放大电路类似，各级的静态工作点相互独立。
 低频特性差，不能放大变化缓慢的信号，且笨重，更不能集成化。
 可以实现阻抗变换。
 
适用电路：
 在分立元件功率放大电路中得到了广泛应用。
 只有在集成功率放大电路无法满足需要的情况下，如需输出特大功率，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。
 
4.光电耦合
 
光电耦合：以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递。
 光电耦合器：实现光电耦合的基本器件。
 特点：因其抗干扰能力强，而得到越来越广泛的应用。