2、4 多極放大電路
- 一． 多極放大電路的耦合的方式
常用的耦合方式有三種，即阻容耦合、直接耦合和變壓器耦合。
- 1． 多極放大電路的耦合方式
多極放大電路方框如下圖
其中,輸入級(jí)與中間級(jí)的主要作用是實(shí)現(xiàn)電壓放大，輸出級(jí)的主要作用是功率放大,以推動(dòng)負(fù)載工作。
在計(jì)算多級(jí)放大電路交流參數(shù)時(shí)常采用兩種方法，一是畫出多級(jí)放大電路的微變等效電路，然后用電路方面知識(shí)直接求出Uo和Ui 之比，即整個(gè)多級(jí)放大電路的總電壓放大倍，以及輸入電阻和輸出電阻。另一方法是先求出每級(jí)電壓放大倍數(shù)（利用基本放大電路的一些公式），然后相乘得到總電壓放大倍數(shù)。但在求單級(jí)放大電路的放大倍數(shù)時(shí)，要考慮到它后面一級(jí)的輸入電阻應(yīng)看作為它的負(fù)載電阻，而它前面一級(jí)的輸出電阻對(duì)它而言應(yīng)看作為是信號(hào)源的內(nèi)阻。在求多級(jí)放大電路輸入電阻和輸出電阻時(shí)也應(yīng)考慮前后級(jí)的影響。
- 2． 阻容耦合
阻容耦合電路級(jí)與級(jí)之間由電容、電阻來連接的。如圖右所示。
優(yōu)點(diǎn)：各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)是相對(duì)獨(dú)立,不互相影響
缺點(diǎn)：不使用于傳送緩慢變化的信號(hào)（電容容抗過大，使信號(hào)衰減很大）；不能傳送直流信號(hào)；在集成電路難于制造。
- 3． 直接耦合
為了避免電容對(duì)緩慢變化的信號(hào)在傳輸過程中帶來的不良影響連接起來,這種連接方式稱為直接耦合。其電路如圖右所示?！?/span>
直接耦合的特點(diǎn):
(1)優(yōu)點(diǎn):既可以放大交流信號(hào),也可以放大直流和變化非常緩慢的信號(hào);電路簡(jiǎn)單,便于集成,所以集成電路中多采用這種耦合方式?！?/span>
(2)缺點(diǎn):存在著各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互牽制和零點(diǎn)漂移這兩個(gè)問題。
4．變壓器耦合
我們把級(jí)與級(jí)之間通過變壓器連接的方式稱為變壓器耦合。其電路如下圖所示。
- 二． 多極放大電路的指標(biāo)計(jì)算
1．電壓放大倍數(shù)
根據(jù)電壓放大倍數(shù)的定義式
多級(jí)放大電路的倍數(shù)等于各級(jí)放大電路倍數(shù)的乘積.即:
Au=Au1.Au2.Au3.......Aun
2．輸入電阻
多級(jí)放大電路的輸入電阻,就是輸入級(jí)的輸入電阻。計(jì)算時(shí)要注意:當(dāng)輸入級(jí)為共集電極放大電路時(shí),要考慮第二級(jí)的輸入電阻作為前級(jí)負(fù)載時(shí)對(duì)輸入電阻的影響。
3．輸出電阻
多級(jí)放大電路的輸出電阻就是輸出級(jí)的輸出電阻。計(jì)算時(shí)要注意:當(dāng)輸出級(jí)為共集電極放大電路時(shí),要考慮其前級(jí)對(duì)輸出電阻的影響。
分析圖P3.1所示是一個(gè)二級(jí)阻容耦合放大電路。
解:它第一級(jí)是共集放大電路，第二級(jí)是共射放大電路，因此它是共集—共射組態(tài)的二級(jí)放大電路。
圖3.1 二級(jí)阻容耦合放大電路
下面我們來分析這個(gè)放大電路，設(shè)
電容C1,C2,C3,Ce均為足夠大。
1.靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算
2.交流性能計(jì)算
先求出每級(jí)電壓放大倍數(shù)，再求出總的電壓放大倍數(shù)。晶體管的h參數(shù)為
第二級(jí)的輸入電阻ri2相當(dāng)于是第一級(jí)的負(fù)載電阻，它為
輸入電阻和輸出電阻為
分析圖P3.2所示是一個(gè)兩級(jí)直接耦合放大電路。
解：T1 、T2 分別為共集、共射放大組態(tài)。共集電路具有阻抗變換作用，取其輸入電阻高，輸出電阻低，共射電路電壓放大倍數(shù)較大，兩者結(jié)合后放大電路的性能較好。
圖P3.2
靜態(tài)工作點(diǎn)的確定不能每級(jí)分別計(jì)算，可以通過下面的聯(lián)立電路方程來求得：
第一級(jí)的電壓放大倍
其中ri2為第二級(jí)的輸入電阻，它為
在β1>>1 、β2>>1 時(shí)
輸入電阻和輸出電阻分別為
