電路分析：多級(jí)放大電路圖文詳解-KIA MOS管

多級(jí)放大電路

多級(jí)放大電路，其實(shí)也是由多個(gè)單個(gè)三極管構(gòu)成的，把單個(gè)三極管放大電路進(jìn)行級(jí)聯(lián)，就能組成多級(jí)放大電路。

那么問題來(lái)了，這些 放大電路每級(jí)之間怎么進(jìn)行連接？ 這里就涉及到一個(gè)叫“耦合方式”的專業(yè)術(shù)語(yǔ)了， 耦合方式 是指多級(jí)放大電路各級(jí)之間的連接方式。

多級(jí)放大電路常用的耦合方式主要有三種：阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合。

1、阻容耦合放大電路

下圖所示電路就是一個(gè)阻容耦合方式連接成的一個(gè)多級(jí)放大電路，電路的第一級(jí)和第二級(jí)之間通過電容相連接。

阻容耦合方式的主要優(yōu)點(diǎn)是，由于前后級(jí)放大電路是通過電容相連接，所以各級(jí)之間的直流通路是相互斷開的，各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)之間互不影響。

如果電容容量足夠大，那么在一定頻率范圍內(nèi)，輸入信號(hào)是可以幾乎無(wú)衰減的傳送到后一級(jí)電路的。

但是，阻容耦合方式的缺點(diǎn)也很顯著，因?yàn)殡娙萦小案糁薄钡淖饔茫灾绷鞒煞植荒芡ㄟ^電容器，其次， 電容器對(duì)變化緩慢的信號(hào)也會(huì)有比較大的阻礙作用 ，所以當(dāng)變化緩慢的信號(hào)通過電容時(shí)會(huì)造成比較大的衰減。

更重要的是， 大容量的電容器很難集成到集成電路中 ，所以，阻容耦合電路不適合運(yùn)用在集成的放大電路中。

2、變壓器耦合放大電路

變壓器能夠?qū)⑿盘?hào)轉(zhuǎn)換成磁能的形式進(jìn)行傳送，所以所以變壓器也能作為多級(jí)放大電路的耦合元件來(lái)使用。

如下圖所示就是一個(gè)變壓器耦合放大電路，變壓器T1將第一級(jí)的輸出信號(hào)傳送給第二級(jí)，變壓器T2將第二級(jí)的輸出信號(hào)傳送給負(fù)載。

變壓器耦合放大電路的重要優(yōu)點(diǎn)是具有 阻抗變換作用 ，因而可以應(yīng)用在分立元件功率放大電路中；另外，電路前后級(jí)是通過磁能來(lái)實(shí)現(xiàn)耦合，所以各級(jí)之間的靜態(tài)工作點(diǎn)相對(duì)獨(dú)立，互不影響。

阻抗變換：當(dāng)負(fù)載阻抗和傳輸線特性阻抗不等，或兩段特性阻抗不同的傳輸線相連接時(shí)均會(huì)產(chǎn)生反射，會(huì)使損耗增加、功率容量減小、效率降低；

只要在兩段所需要匹配的傳輸線之間，插入一段或多段傳輸線段，就能完成不同阻抗之間的變換，以獲得良好匹配。

變壓器耦合的缺點(diǎn)在于， 低頻特性差，不能放大變化緩慢的信號(hào) ，直流信號(hào)也無(wú)法通過變壓器；而且變壓器比較笨重， 無(wú)法集成化 。

3、直接耦合放大電路

為了克服前面兩種耦合方式的無(wú)法集成化，也不能傳送變化緩慢的信號(hào)的缺點(diǎn)，可以采用直接耦合方式，將前級(jí)的輸出端直接或者通過電阻接到后一級(jí)電路的輸入端。

直接耦合的放大電路既能傳送交流信號(hào)，又能傳送直流信號(hào)，也便于集成化，所以，實(shí)際的集成運(yùn)算放大電路中，通常是直接耦合的多級(jí)放大電路。

直接耦合方式帶來(lái)的缺點(diǎn)是各級(jí)之間的直流通路相連，所以 靜態(tài)工作點(diǎn)會(huì)相互影響 。

為了使直接耦合的兩個(gè)放大電路能正常工作，就要解決各級(jí)都要有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)的問題，如果解決不好，直接耦合會(huì)使靜態(tài)工作點(diǎn)的緩慢變化逐級(jí)傳遞和放大。

如下圖兩個(gè)電路就是兩種解決途徑，可以解決一些靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響的問題。

對(duì)于一個(gè)高質(zhì)量的直接耦合放大電路，要求它除了要有很高的電壓放大倍數(shù)之外，還要零點(diǎn)漂移也比較低。

零點(diǎn)漂移：如果一個(gè)直接耦合放大電路輸入端對(duì)地短路，并調(diào)整電路，使輸出電壓也為等于零，理論上來(lái)說(shuō)，輸出電壓應(yīng)該一直保持不變，但實(shí)際上，輸出電壓將離開零點(diǎn)，緩慢地發(fā)生不規(guī)則的變化，這種現(xiàn)象就叫做零點(diǎn)漂移。

直接耦合放大電路由于各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，所以它的分析、計(jì)算、調(diào)試會(huì)比較麻煩，會(huì)比前面兩種耦合電路要復(fù)雜。

在多級(jí)放大電路中，由于各級(jí)之間是互相串聯(lián)起來(lái)的，前一級(jí)的輸出就后一級(jí)的輸入， 多級(jí)放大電路總的電壓放大倍數(shù)等于各級(jí)電壓放大倍數(shù)的乘積 。

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