安徽科技学院：《模拟电子技术》课程教学资源（授课教案）第3章 多级放大电路

《模拟电子技术》教案 第三章多级放大电路 教学目标： 1、掌握四种耦合方式的连接方式 2、理解四种耦合方式的优缺点 3、了解多级放大电路的动态计算 教学重点： 双入单出差分放大电路的分析 教学难点： 动态计算 §3-1多级放大电路的耦合方式 组成多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级，级与级之间的连接称为级间 耦合。 常见的的四种耦合方式：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。 一、 直接耦合 将多级放大电路的前一级输出端直接连接到后一级的输入端。 静态工作点的设置：静态时要保证晶 o+Fic 体管有合适的工作点，这样信号才能通过 晶体管实现不失真的放大。 静态工作点的计算： ·直接耦合方式的优缺点 缺点：两级的直流量之间是互相影响 的。给电路的分析、设计和调试带来了一 Q 定的困难。 优点：具有良好的低频特性，可以放大 变化缓慢的信号；易于集成。 二、 阻容耦合 将多级放大电路的前一级输出端通过 电容接到后一级的输入端。 缺点：低频特性差，不能放大变化缓慢

《模拟电子技术》教案 1 第三章 多级放大电路 教学目标： 1、掌握四种耦合方式的连接方式 2、理解四种耦合方式的优缺点 3、了解多级放大电路的动态计算 教学重点： 双入单出差分放大电路的分析 教学难点： 动态计算 §3-1 多级放大电路的耦合方式 组成多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级，级与级之间的连接称为级间 耦合。 常见的的四种耦合方式：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。 一、 直接耦合 将多级放大电路的前一级输出端直接连接到后一级的输入端。 静态工作点的设置：静态时要保证晶 体管有合适的工作点，这样信号才能通过 晶体管实现不失真的放大。 静态工作点的计算： ⚫ 直接耦合方式的优缺点 缺点：两级的直流量之间是互相影响 的。给电路的分析、设计和调试带来了一 定的困难。 优点：具有良好的低频特性，可以放大 变化缓慢的信号；易于集成。 二、 阻容耦合 将多级放大电路的前一级输出端通过 电容接到后一级的输入端。 缺点：低频特性差，不能放大变化缓慢

《模拟电子技术》教案 的信号；不利于集成化。 优点：各级的静态工作点相互独立，便于分析、设计电路：高频信号易于传递到 后级的输入端。 三、 变压器耦合 将放大电路的前一级输出端通过变压器 接到后一级的输入端或负载电阻上。 优点：静态工作点相互独立，便于分析、 设计。 缺点：低频特性差，非常笨重，不能集成 化。 四、光电耦合 1、光电耦合器 光电耦合器是实现光电耦合的基本器件。在输出回路常采用复合管。 D 2、光电耦合放大电路 输出回路 信号源} 光电糊合器 突出优点是具有较强的抗干扰能力。 但是传输比的数值比较小。 多级放大电路的动态分析

《模拟电子技术》教案 2 的信号；不利于集成化。 优点：各级的静态工作点相互独立，便于分析、设计电路；高频信号易于传递到 后级的输入端。 三、 变压器耦合 将放大电路的前一级输出端通过变压器 接到后一级的输入端或负载电阻上。 优点：静态工作点相互独立，便于分析、 设计。 缺点：低频特性差，非常笨重，不能集成 化。 四、光电耦合 1、光电耦合器 光电耦合器是实现光电耦合的基本器件。在输出回路常采用复合管。 2、光电耦合放大电路 突出优点是具有较强的抗干扰能力。 但是传输比的数值比较小。 多级放大电路的动态分析

《模拟电子技术》教案 多级放大电路的电压放大倍数多级放大电路的输入电阻 多级放大电路的输 出电阻 A-立A R=R R.=Ron 多级放大电路的通频带变窄，小于任一级放大电路的通频带 3

《模拟电子技术》教案 3 多级放大电路的电压放大倍数 多级放大电路的输入电阻 多级放大电路的输 出电阻 多级放大电路的通频带变窄，小于任一级放大电路的通频带

《模拟电子技术》教案 S3-2直接耦合放大电路 一、直接耦合放大电路的零点漂移现象 1、零点漂移现象及其产生的原因： 零点漂移：输入电压为零而输出电压不为零且缓慢变化 温度漂移 二、抑制温度漂移的方法 1、在电路中引入直流负反馈。 2、采用温度补偿。 3、采用差分放大电路。 三、差分放大电路 差分放大电路是构成多极直接耦合放大电路的基本单元电路。 1、电路的组成 共模信号： u1和u12所加信号为大小相等极 性相同的输入信号。 差模信号： u1和u12所加信号为大小相等极 性相反的输入信号。 四、长尾式差分放大电路 1、静态分析 a+Vcc 2、对共模信号的抑制作用 对差模信号的放大作用 输入差模信号的等效图： 差模放大倍数Ad A=- Rh The 输入电阻 R=2(R+e)

《模拟电子技术》教案 4 §3-2 直接耦合放大电路 一、直接耦合放大电路的零点漂移现象 1、零点漂移现象及其产生的原因： 零点漂移：输入电压为零而输出电压不为零且缓慢变化 温度漂移 二、抑制温度漂移的方法 1、在电路中引入直流负反馈。 2、采用温度补偿。 3、采用差分放大电路。 三、差分放大电路 差分放大电路是构成多极直接耦合放大电路的基本单元电路。 1、电路的组成 共模信号： u11 和 u12 所加信号为大小相等极 性相同的输入信号。 差模信号： u11 和 u12 所加信号为大小相等极 性相反的输入信号。 四、长尾式差分放大电路 1、静态分析 2、对共模信号的抑制作用 对差模信号的放大作用 输入差模信号的等效图： 差模放大倍数 Ad 输入电阻

《模拟电子技术》教案 输出电阻 R=2R B△ia 00 共模抑制比 △8 KCMR A 电压传输特性： 输出电压与输入电压之间的关系曲 线。 一线性关系 五、输入方式 1、双端输入、单端输出电路 静态工作点的计算 动态参数的计算 差模信号作用时的等效电路如图： R.I R.[] 差模放大倍数 △1d A Auu Aa=-}.R∥R) 2 R nbe 共模信号作用时的等效电路： J

《模拟电子技术》教案 5 输出电阻 共模抑制比 电压传输特性： 输出电压与输入电压之间的关系曲 线。 五、输入方式 1、双端输入、单端输出电路 静态工作点的计算 动态参数的计算 差模信号作用时的等效电路如图： 差模放大倍数 共模信号作用时的等效电路：

《模拟电子技术》教案 R 共模放大倍数为： △oc】 (R∥R) A.= △We R+nb。+2(1+)R 2、单端输入、双端输出电路 如图所示，可将电路等效为双端输入电路：在差模信号输入的同时，伴随着共模信号 的输入。 △ 因此可以参照双端输入、双端输出电路 △uo=A△w+A· 2 3、单端输入、单端输出电路 0+Vcc 对静态工作点的分析、动态参数的 分析可以参照前面几种接法。 六、改进型差分放大电路 用等效电阻为无穷大的电流源代替 射极电阻，可以有效的抑制温度漂移，提高共模抑制比。 七、直接耦合互补输出极 为了使最大不失真输出电压尽可能大，并且在输入电压为零时输出电压为零，引 入互补输出极电路

《模拟电子技术》教案 6 共模放大倍数为： 2、单端输入、双端输出电路 如图所示，可将电路等效为双端输入电路：在差模信号输入的同时，伴随着共模信号 的输入。 因此可以参照双端输入、双端输出电路 3、单端输入、单端输出电路 对静态工作点的分析、动态参数的 分析可以参照前面几种接法。 六、改进型差分放大电路 用等效电阻为无穷大的电流源代替 射极电阻，可以有效的抑制温度漂移，提高共模抑制比。 七、直接耦合互补输出极 为了使最大不失真输出电压尽可能大，并且在输入电压为零时输出电压为零，引 入互补输出极电路

《模拟电子技术》教案 Q+Vcc 1、基本电路 问题： 存在交越失真现象 2、消除交越失真的互补输 出极电路 如图所示： o+Yco D1、D2使T1、T2的两 个基极之间产生电压， 使T1、T2处于微微导 通状态 由于二极管的动态电 阻小，可以认为 h1≈W2≈4 因此可以消除交越失真。 八、直接耦合多极放大电路 采用差分放大电路做为输入级，可减小温度漂移，增大共模抑制比。 >

《模拟电子技术》教案 7 1、基本电路 问题： 存在交越失真现象 2、消除交越失真的互补输 出极电路 如图所示： D1、D2 使 T1、T2 的两 个基极之间产生电压， 使 T1、T2 处于微微导 通状态 由于二极管的动态电 阻小，可以认为 因此可以消除交越失真。 八、直接耦合多极放大电路 采用差分放大电路做为输入级，可减小温度漂移，增大共模抑制比