特别时当温度变化 较大,放大电路级数多时,造成的影响尤 为严重。 抑制零点漂移的方法: 1)采用恒温措施,使晶体管工作温度稳定。需要恒温室 或槽,因此设备复杂,成本高。 2)采用温度补偿法。就是在电路中用热敏元件或二极 管(或晶体管的发射结)来与工作管的温度特性互相补 偿。最有效的方法是设计特殊形式的放大电路,用特性 相同的两个管子来提供输出,使它们的零点漂移相互抵 消。这就是“差动放大电路”的设计思想。 3)采用直流负反馈稳定静态工作点。 4)各级之间采用阻容耦合。 4)零点漂移大小的衡量 △uIdr= △uOdr/Au △T △uOdr是输出端的漂移电压; △T是温度的变化; Au是电路的电压放大倍数; △uIdr就是温度每变化1℃折合到放大电路输入端的漂移电压。 2.9.2多级放大电路的分析 1、静态工作点的分析 变压器耦合 阻容耦合 直接耦合 同第二章单级放大电路 思路:根据电路的约束条件和管子的IB、IC和IE的相互 关系,列出方程组求解。如果电路中有特殊电位点,则 应以此为突破口,简化求解过程。 例:1 如图所示的两级电压放大电路, 已知β1= β2 =50, T1和T2均为3DG8D。 计算前、后级放大电路的静态值(UBE=0.6V); +24V + Ui – RB1 1MΩ C1 + T1 RE1 27kΩ RB′ 1 82kΩ RC2 10kΩ +C3 +C2 RB′ 2 43kΩ T2 + RE′1 RE′2 7.5kΩ 510Ω . Uo + CE – 解: 两级放大电路的静态值可分别计算。 +24V + Ui – RB1 1MΩ C1 + T1 RE1 27kΩ RB′ 1 82kΩ RC2 10kΩ +C3 +C2 RE′1 RB′ 2 43kΩ RE′2 7.5kΩ T2 510Ω + CE + . Uo – 第一级是射极输出器: IB1 = UCC ? UBE RB1 + (1+ β )RE1 = 24? 0.6 mA= 1000+ (1+ 50)×27 9.8μA IE1 = (1 + β )IB1 = (1 + 50)× 0.0098 mA = 0 .49 mA UCE = UCC ? IE1RE1 = 24? 0.49×27V = 10.77V 解: 第二级是分压式偏置电路 VB2 = UCC RB′ 1 + RB′ 2 R′B2 = 24 × 43V 82 + 43 = 8.26V I C2 = UB2-UBE2 RE′′2 + RE′ 2 = 8 0 .26 ? .51 + 0 7 .6 .5 mA = 0 .96 mA +24V + Ui – RB1 1MΩ C1 + T1 RE1 27kΩ RB′ 1 82kΩ RC2 10kΩ +C3 +C2 T2 + RE′1 510Ω . Uo RB′ 2 43kΩ RE′2 7.5kΩ + CE – UCE2 = UCC ? IC2 ( RC2 + RE′ 2 + RE′ 2 ) = 24 ? 0 .96(10 + 0 .51 + 7 .5)V = 6 .71V 2、动态性能分析 (1)放大倍数的计算 ii RS us ui Au1 uo1 第一级 ui2 Au2 第二级 uo2 uin Aun 末级 RL uo Au = uo ui = uo1 uo2 uo3 ... uo ui ui2 ui3 uin = Au1·Au2 · · · Aun Au1(dB) = Au1 (dB) + Au2 (dB) + · · · + Aun (dB) 考虑级与级之间的相互影响,计算各级电压放大 倍数时,应把后级的输入电阻作为前级的负载处理!!! (2)输入和输出电阻的计算 多级放大电路的输入电阻为第一级放大电路的输入电阻。 多级放大电路的输出电阻为最后一级放大电路的输出电阻。 例:2 如图所示的两级电压放大电路, 已知β1= β2 =50, T1和T2均为3DG8D。 (1)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。 (2)求放大电路的输入电阻和输出电阻 +24V + Ui – RB1 1MΩ C1 + T1 RE1 27kΩ RB′ 1 82kΩ RC2 10kΩ C3 + +C2 RB′ 2 43kΩ T2 + RE′1 RE′2 7.5kΩ 510Ω . Uo + CE – (1)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数 Ib1 Ic1 Ib2 Ic2 + rbe1 Ui RB1 + . _ RE1 U_o1 + rbe2 RB′ 1 RB′ 2 RC2 RE′ 2 . Uo _ 第一级放大电路为射极输出器 Au1 = (1 + β 1 )R′L1 rbe1 + (1 + β 1)R′L1 = 3 (1 + + (1 50) × 9 + 50)× .22 9 .22 = 0 .994 Ib1 Ic1 + rbe1 Ui RB1 + . _ RE1 U_o1 Ib2 Ic2 + rbe2 RB′ 1 RB′ 2 RC2 RE′ 2 . Uo _ 第二级放大电路为共发射极放大电路 Au2 =-β rbe2 + RC2 (1+ β 2)R′′E2 =-50× 1.79+ 10 (1+ 50)× 0 .51 = ?18 总电压放大倍数 Au = Au1 × Au2 = 0 .994×(?18) = ?17 .9 (2) 计算 r i和 r 0 微变等效电路 Ib1 Ic1 + rbe1 Ui RB1 + . _ RE1 U_o1 ri = ri1 Ib2 Ic2 + rbe2 RB′ 1 RB′ 2 RC2 RE′ 2 . Uo _ ri 2 由微变等效电路可知,放大电路的输入电阻 ri 等 于第一级的输入电阻ri1。第一级是射极输出器,它 的输入电阻ri1与负载有关,而射极输出器的负载即 是第二级输入电阻 ri2。 Ib1 Ic1 + rbe1 Ui RB1 + . _ RE1 U_o1 Ib2 Ic2 + rbe2 RB′ 1 RB′ 2 RC2 RE′ 2 . Uo _ [ ] r rbe2 = 200 + (1 + β ) 26 IE = 200 + i2 51 26 0 .96 ? = 1 .58k? ri2 = RB′ 1 // RB′ 2 // rbe2 + (1+ β )RE′′2 = 14k? RL′ 1 = RE1 // ri2 = 27×14 k? 27 + 14 = 9 .22k? Ib1 Ic1 Ib2 Ic2 + rbe1 Ui RB1 + . _ RE1 U_o1 + rbe2 RB′ 1 RB′ 2 RC2 RE′ 2 . Uo _ rbe1 = 200 + (1 + β 1) 26 IE1 = 200+ (1 + 50)× 26 0 .49 = 3 ro kΩ = ro 2 [ ] ri = ri1 = RB1 // rbe1 + (1 + β )RL′ 1 = 320k? ro = ro2 = RC2 = 10 k? 例 3: β1 = 60, β2 = 100; rbe1= 2 kΩ, rbe2 = 2.2 kΩ。 求 Au, Ri, Ro。 [解] Ri2 = R6 // R7 // rbe2 R′L1 = R3 // Ri2 Au1 = rbe1 ? β1RL′ 1 + (1+ β1)R4 = ? 60 ×1.3 2+ 61×0.1 ≈ ?9.6 Au2 = ? β2RL′ rbe2 = ? 100 ×(4.7 // 5.1) 2.2 ≈ ?111 AU=AU1?AU2 Ri = Ri1= R1 // R2 // [rbe1 + (1+ β1)R4] Ro = R8 = 4.7 kΩ 3、三种耦合方式放大电路的应用场合 阻容耦合放大电路:用于交流信号的放大。 变压器耦合放大电路:用于功率放大及调谐放大。 直接耦合放大电路:一般用于放大直流信号或缓慢 变化的信号。 集成电路中的放大电路都采用直接耦合方式。