三种耦合方式下放大电路交流负载线的特性

三种耦合方式下放大电路交流负载线的特性摘要：通过对常见的阻容耦合、变压器耦合及直接耦合方式下共发射极放大电路交流负载线特性的研究，给出了三种耦合方式下放大电路交流负载线的共同形式，以及常见三种耦合方式下共发射极放大电路交流负载线的具体形式，阐述了这三种耦合方式下放大电路交流负载线的相同和不同之处，以及三种耦合方式直流负载线方程与交流负载线方程的关系。

0 引言

图解法在用于放大电路分析时，由于其形象直观而常用于放大电路静态工作点及波形失真问题的分析。

其中，交流负载线则用于估算最大不失真输出电压。但是，目前高等院校电子线路教材并没有给出交流负载线方程的形式及其推导过程，只给出交流负载线的斜率和画法。因此，在一些文献中采用戴维南定理或叠加定理等方法推导和讨论了共射极阻容耦合放大电路或直接耦合放大电路的交流负载线方程，但是对变压器耦合放大电路并未作推导和讨论。

本文对反映放大电路输出特性的阻容耦合、变压器耦合以及直接耦合方式下共发射极接法放大电路的交流负载线进行了分析和研究，给出了这三种耦合方式下共发射极放大电路交流负载线的特性，并对变压器耦合放大电路的交流负载线方程进行了推导。

1 交流负载线及其方程形式

放大电路在交流信号源和直流信号电源共同作用时，晶体管管压降△uce 和集电极电流△i c 通过交流等效负载R'L 所表现出的关系△ic= f ( △uce ) 描述了交流信号输入后动态工作点移动的轨迹，这一直线我们将其称之为交流负载线。

由文献[ 8] 知，阻容耦合、变压器耦合及直接耦合方式共射极放大电路的交流通路输出端均为如图1 所示的形式。其输出端交流电压、电流关系为：

对阻容耦合及直接耦合而言，集电极负载是Rc 和RL 的并联值，即R' L = Rc//RL 。对变压器耦合而言，集电极负载是R'L = n2RL ，n 为变压器变比。

将交流量、直流量和总的瞬时量之间的关系△i c=I c+ i c，△uce= Uce+ uce 代入式( 1) 得：

式( 2) 代表了通过Q 点，斜率为- 1/ R'L 的直线,即为放大电路交流负载线方程。该方程在纵轴上的截距为I c + Uce/ R'L ，在横轴上的截距为Uce + I cR'L 。若设V'= Uce + I cR' L ，则其在纵轴和横轴上的截距也可分别表示为V'/ R'L 及V'，这与直流负载线在纵轴和横轴上的截距表现形式完全相同。

图1 三种耦合方式下放大电路交流通路输出部分

2 三种耦合方式下交流负载线的特点

2. 1 阻容耦合放大电路

阻容耦和共射极放大电路及交流通路的输出部分如图2( a) ，图2( b) 所示，其直流负载线方程为：

其输出端交流电压、电流关系如式( 1) 所示。整理式( 3) 和式( 1) 得交流负载线方程，如式( 2) 所示。

由式( 3) 和式( 2) 可画出直流负载线和交流负载线,如图2( b) 所示。从图中可看出，直接耦合放大电路的直流负载线和交流负载线的斜率不同，交流负载线更陡。

图2 阻容耦合放大电路及交流负载线

2. 2 直接耦合放大电路

直接耦和共射极放大电路及交流通路的输出部分如图3( a) 及图1 所示，其直流负载线方程为：

式中：

其输出端交流电压、电流关系如式( 1) 所示。整理式( 4) 和式( 1) 得交流负载线方程，如式( 2) 所示。

由式( 4) 和式( 2) 可画出其直流负载线和交流负载线，如图3( b) 所示。从图中可看出，直接耦合放大电路的直流负载线和交流负载线重和，斜率相同。

图3 直接耦合放大电路及交流负载线

2. 3 变压器耦合放大电路

变压器耦和共射极放大电路及交流通路的输出部分如图4( a) 及图1 所示。忽略变压器初级线圈内阻,其直流负载线方程为：

其输出端交流电压、电流关系如式( 1) 所示。整理式( 5) 和式( 1) 得交流负载线方程，如式( 2) 所示。

由式( 5) 和式( 2) 可画出其直流负载线和交流负载线，如图4( b) 所示。从图中可看出，变压器耦合放大电路的直流负载线和交流负载线的斜率不同，直流负载线更陡，是一条几乎垂直于横轴的直线。

图4 变压器耦合放大电路及交流负载线

3 结语

从真正意义上讲，所谓交流负载线方程应为式( 1) ,但该式在ic uce 平面内是一条过原点的直线，不能反映放大电路动态量与静态量相叠加及输入交流信号后动态工作点移动的真正轨迹，所以称式( 2) 为放大电路的交流负载线方程。不过可将式( 2) 理解为式( 1) 原点对应Q 点后得到的方程，即式( 2) 为式( 1) 与放大电路直流负载线方程相叠加的结果。总之：

( 1) 三种耦合方式的放大电路交流负载线方程形式是相同的，斜率均为- 1/ R'L ，方程在纵轴上的截距为I c+ Uce/ R'L ，在横轴上的截距为Uce+ I cR'L，且通过静态工作点。另外，在纵轴和横轴上的截距表现形式与直流负载线相同。

( 2) 由于耦合方式及电路形式的不同，三种耦合方式放大电路的交流负载线与其直流负载线斜率相比，表现出了不同的特性，反映出不同的耦合方式对放大电路动态性能的影响。

( 3) 三种耦合方式的放大电路交流负载线方程均可由式( 1) 及其直流负载线方程相叠加而得出，反映了放大电路中瞬时量为交流量与直流量相叠加的特点及交流量是! 驮载?在直流量上的特性。

( 4) 由静态工作点的高低很容易得知，放大电路是截止失真还是饱和失真，以此可调整静态工作点来消除失真。另外，根据交流负载线方程，比较Uces -Uce和I cR'L ，取较小者即为放大电路的最大不失真输出电压幅值。

直接耦合放大电路基本电路图

直接耦合放大电路基本电路图 编辑：D z3w.C o m文章来源：网络我们无意侵犯您的权益,如有侵犯 请[联系我们] 直接耦合放大电路基本电路图 级与级之间不经电抗元件而直接连接的方式，称为直接耦合。 能够放大变化缓慢的信号，便于集成化，Q点相互影响，存在零点漂移现象。 输入为零，输出产生变化的现象称为零点漂移. 当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。 R c1既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻. 直接耦合放大器特点及零点漂移抑制问题分析 编辑：D z3w.C o m文章来源：网络我们无意侵犯您的权益,如有侵犯 请[联系我们]

直接耦合放大器特点及零点漂移抑制问题分析 直接耦合是级与级连接方式中最简单的，就是将后级的输入与前级输出直接连接在一起，一个放大电路的输出端与另一个放大电路的输入端直接连接的耦合方式称为直接耦合。另外直接耦合放大电路既能对交流信号进行放大，也可以放大变化缓慢的信号;并且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。由于电子工业的飞速发展，使集成放大电路的性能越来越好，种类越来越多，价格也越来越便宜，所以直接耦合放大电路的使用越来越广泛。除此之外很多物理量如压力、液面、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化缓慢的非周期电信号，这类信号还不足以驱动负载，必须经过放大。因这类信号不能通过耦合电容逐级传递，所以，要放大这类信号，采用阻容耦合放大电路显然是不行的，必须采用直接耦合放大电路。但是各级之间采用了直接耦合的联接方式后却出现前后级之间静态工作点相互影响及零点漂移的问题，在此主要分析零点漂移的产生原因，并寻找解决的办法。 1直接耦合放大电路的特点 当多级放大电路需要放大频率极低的信号，甚至直流信号时，级间采用阻容耦合和变压器耦合都不适用，必须采用如图1所示的直接耦合方式。 图1中的阻容耦合方式只用一只电容器就将两级放大电路连接起来，方式简单。耦合电容器具有隔直通交作用。根据信号频率的高低选取电容器的电容量，使容抗很小，就能顺利传送交流信号;电容器的隔直作用，使各级放大电路的静态工作点各自独立，互不影响，只要各级

《模拟电子技术基础》第三版习题解答第5章放大电路的频率响应题解

第五章 放大电路的频率响应 自 测 题 一、选择正确答案填入空内。 （1）测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是 。 A.输入电压幅值不变，改变频率 B.输入电压频率不变，改变幅值 C.输入电压的幅值与频率同时变化 （2）放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。 A.耦合电容和旁路电容的存在 B.半导体管极间电容和分布电容的存在。 C.半导体管的非线性特性 D.放大电路的静态工作点不合适 （3）当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时，放大倍数的值约下降到中频时的 。 倍 倍 倍 即增益下降 。 （4）对于单管共射放大电路，当f ＝ f L 时，o U 与i U 相位关系是 。

A.＋45? B.－90? C.－135? U 与i U 的相位关系是。 当f ＝f H时， o A.－45? B.－135? C.－225? 解：（1）A （2）B，A （3）B A （4）C C 二、电路如图所示。已知：V C C＝12V；晶体管的Cμ＝4pF，f T= 50MHz， r＝100Ω, 0＝80。试求解： ' bb A ； （1）中频电压放大倍数 u sm C； （2）' （3）f H和f L； （4）画出波特图。 图

解：（1）静态及动态的分析估算： ∥178 )(mA/V 2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV 26) 1(V 3mA 8.1)1(A μ 6.22c m be e b'i s i sm T EQ m b be i e b'bb'be EQ e b'c CQ CC CEQ BQ EQ b BEQ CC BQ R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u （2）估算' C ： pF 1602)1(pF 214π2) (π2μc m ' μT e b'0 μπe b'0 T C R g C C C f r C C C r f （3）求解上限、下限截止频率： Hz 14)π(21 kHz 175π21 567)()(i s L ' πH s b b'e b'b s b b'e b' C R R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥ （4）在中频段的增益为 dB 45lg 20sm u A

放大电路的频率特性

返回＞＞ 第三章 放大电路的频率特性 通常，放大电路的输入信号不是单一频率的正弦信号，而是各种不同频率分量组成的复合信号。由于三极管本身具有电容效应，以及放大电路中存在电抗元件(如耦合电容和旁路电容)，因此，对于不同频率分量，电抗元件的电抗和相位移均不同，所以，放大电路的电压放大倍数A u 和相角φ成为频率的函数。我们把这种函数关系称为放大电路的频率特性。 §1频率特性的一般概念 一、频率特性的概念 以共e 极基本放大电路为例，定性地分析一下当输入信号频率发生变化时，放大倍数将怎样变化。 在中频段，由于电容可以不考虑，中频A um 电压放大倍数基本上不随频率而变化。ο 180=?，即无附加相移。对共发射极放大电路来说，输出电压和输入电压反相。 在低频段，由耦合电容的容抗变大，电压放大倍数A u 变小，同时也将在输出电压和输入电压间产生相移。我们定义：当放大倍数下降到中频 率放大倍数的0.707倍时，即 2um ul A A =时的频率称为下限频率f l 对于高频段。由于三极管极间电容或分布电容的容抗在低频时较大，当频率上升时，容抗减小，使加至放大电路的输入信号减小，输入电压减小，从而使放大倍数下降。同时也会在输出电压与输入电压间产生附加相移。同样我们定义：当电压放大倍数下降到中频区放大倍数的0.707 倍时，即2um uh A A =时的频率为上限频率f h 。 共e 极的电压放大倍数是一个复数， ?<=? u u A A 其中，幅值A u 和相角?都是频率的函数，分别称为放大电路的幅频特性和相频特性。 我们称上限频率与下限频率之差为通频带。

l h bw f f f -= 表征放大电路对不同频率的输入信号的响应能力，它是放大电路的重要技术指标之一。 二、线性失真 由于通频带不会无穷大，因此对于不同频率的信号，放大倍数的幅值不同，相位也不同。当输入信号包含有若干多次谐波成分时，经过放大电路后，其输出波形将产生频率失真。由于它是电抗元件产生的，而电抗元件又是线性元件，故这种失真称为线性失真。线性失真又分为相频失真和幅频失真。 1．相频失真 由于放大器对不同频率成分的相位移不同，而使放大后的输出波形产生了失真。 2．幅频失真 由于放大器对于不同频率成分的放大倍数不同，而使放大后的输出波形产生了失真。 线性失真和非线性失真本质上的区别：非线性失真产生新的频率成分，而线性失真不产生新的频率成分。 §2三极管的频率参数 影响放大电路的频率特性，除了外电路的耦合电容和旁路电容外，还有三极管部的级间电容或其它参数的影响。前者主要影响低频特性，后者主要影响高频特性。 一、三极管的频率特性 中频时，认为三极管的共发射极放大电路的电流放大系数β是常数。实际上

直接耦合放大电路的特点

直接耦合放大电路的特点 直接耦合放大电路的特点 一般情况下，很多物理量如压力、液面、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化缓慢的非周期电信号，这类信号还不足以驱动负载，必须经过放大。因这类信号不能通过耦合电容逐级传递，所以，要放大这类信号，采用阻容耦合放大电路显然是不行的，必须采用直接耦合放大电路。所谓直接耦合，就是将前一级的输出端直接接到后一级的输入端，如图7-1所示。 直接耦合放大电路与阻容耦合放大电路相比，具有以下特点： ① 电路中只有晶体管和电阻，没有大电容，级与级之间是直接联结，便于集成化。 ② 由于级间采用直接耦合，电路对于低频信号甚至直流信号都能放大。 ③ 前后级的静态工作点互不独立，相互影响。由图7-1可见，前级的集电极电位恒等于后级的基极电位，前级的集电极电阻R C1同时又是后级的基极偏流电阻，以致造成前后级的工作点互相影响，互相牵制。 图7-1 直接耦合两级放大电路 为使前后级静态工作点合适，工作正常，就必须瞻前顾后、通盘考虑。在图7-1所示的电路中，若三极管为硅管，则必存在 U CE1=U BE20.7V，这会造成整个放大器无法正常工作。为了使每一级都有合适的静态工作点，常用的方法是在后级发射极接入适当的电阻R E2或稳压管D z，抬高后级发射极电位，以增大前级U E1电压的作用，如图7-2(a)、(b)所示。

图7-2 抬高后级发射极电位的直接耦合放大电路 ④ 存在零点漂移现象。零点漂移是直接耦合放大电路存在的一个特殊问题。输入电压为零(u i=0)而输出电压(u o=0)不为零，且缓慢地、无规则地变化的现象，被称为零点漂移现象，如图7-3所示。 图7-3 零点漂移现象 存在零点漂移现象的直接耦合放大电路中，漂移电压和有效信号电压混杂在一起被逐级放大，当漂移电压大小可以和有效信号电压相比时，是很难在输出端分辨出有效信号电压的；在漂移现象严重的情况下，往往会使有效信号“淹没”，使放大电路不能正常工作。因此，必须找出产生零漂的原因和抑制零漂的方法。 在放大电路中，任何参数的变化，如电源电压的波动、元件的老化、元件参数随温度的变化等都将产生零点漂移。而在多级直接耦合放大电路中，又以第一级的漂移影响最大，因为第一级的漂移会被后面各级逐级放大。因此，抑制零漂要着重于第一级。在产生零点漂移的诸多原因中，以温度的影响最为严重。 作为评价放大电路零点漂移的标准，只看其输出漂移电压的大小是不充分的，还必须考虑到

两级直接耦合放大电路的调试

两级直接耦合放大电路的 调试 Prepared on 22 November 2020

摘要 直接耦合是级与级连接方式中最简单的，就是将后级的输入与前级的输出连接在一起，一个放大电路的输出端与另一个放大电路的输入端直接连接的耦合方式称为直接耦合。另外直接耦合放大电路既能对交流信号进行放大，也可以放大变化缓慢的信号：并且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。由于电子工业的飞速发展，使集成放大电路的性能越来越好，种类越来越多，价格也越来越便宜，所以直接耦合放大电路的使用越来越广泛。除此之外很多物理量如压力、液面、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化缓慢地非周期信号，这类信号还不足以驱动负载，必须经过放大。这类信号不能通过耦合电容逐级传递，所以，要放大这类信号，采用阻容耦合放大电路显然是不行的，必须采用直接耦合放大电路。但是各级之间采用了直接耦合的连接方式后却出现了前后级之间静态工作点相互影响及零点漂移的问题，在此主要分析零点漂移的产生原因，并寻找解决的办法。关键词：直接耦合；静态工作点；零点漂移

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1、绪论 直接耦合两级放大电路 为了传递变化缓慢的直流信号，可以把前级的输出端直接接到后级的输入端。这种连接方式称为直接耦合。如图1所示。直接耦合式放大电路有很多优点，它既可以放大和传递交流信号，也可以放大和传递变化缓慢的信号或者是直流信号，且便于集成。实际的集成 运算放大器其内部就是一个高增益的直接耦合多级放大电路。直接耦合放大电路，由于前后级之间存在着直流通路，使得各级静态工作点互相制约、互相影响。因此，在设计时必须采取一定的措施，以保证既能有效地传递信号，又要使各级有合适的工作点。 图1直接耦合两级放大电路 直接耦合放大电路的特殊问题 ──零点漂移 直接耦合放大电路存在的最突出的问题是零点漂移问题。所谓零点漂移是指当把一个直接耦合放大电路的输入端短路时由于种种原因引起输出电压发生漂移（波动）。 产生零点漂移的原因很多。如晶体管的参数（CEO I 、BE U 、 等）随温度的变化、电源电压的波动等，其中，温度的影响是最重要的。在多级放大电路中，又以第一、二级的漂移影响最为严重。因此抑制零点漂移着重点在于第一、二级。在直接耦合放大电路中，抑制零点漂移最有效的方法是采用差动式放大电路。因此直接耦合放大电路的输入 级广泛采用这种电路。 2、方案的确定 两级耦合放大电路 直接耦合放大电路 级与级之间不经电抗元件而直接连接的方式，称为直接耦合。

三种耦合方式下放大电路交流负载线的特性

三种耦合方式下放大电路交流负载线的特性摘要：通过对常见的阻容耦合、变压器耦合及直接耦合方式下共发射极放大电路交流负载线特性的研究，给出了三种耦合方式下放大电路交流负载线的共同形式，以及常见三种耦合方式下共发射极放大电路交流负载线的具体形式，阐述了这三种耦合方式下放大电路交流负载线的相同和不同之处，以及三种耦合方式直流负载线方程与交流负载线方程的关系。 0 引言 图解法在用于放大电路分析时，由于其形象直观而常用于放大电路静态工作点及波形失真问题的分析。 其中，交流负载线则用于估算最大不失真输出电压。但是，目前高等院校电子线路教材并没有给出交流负载线方程的形式及其推导过程，只给出交流负载线的斜率和画法。因此，在一些文献中采用戴维南定理或叠加定理等方法推导和讨论了共射极阻容耦合放大电路或直接耦合放大电路的交流负载线方程，但是对变压器耦合放大电路并未作推导和讨论。 本文对反映放大电路输出特性的阻容耦合、变压器耦合以及直接耦合方式下共发射极接法放大电路的交流负载线进行了分析和研究，给出了这三种耦合方式下共发射极放大电路交流负载线的特性，并对变压器耦合放大电路的交流负载线方程进行了推导。 1 交流负载线及其方程形式 放大电路在交流信号源和直流信号电源共同作用时，晶体管管压降△uce 和集电极电流△i c 通过交流等效负载R'L 所表现出的关系△ic= f ( △uce ) 描述了交流信号输入后动态工作点移动的轨迹，这一直线我们将其称之为交流负载线。 由文献[ 8] 知，阻容耦合、变压器耦合及直接耦合方式共射极放大电路的交流通路输出端均为如图1 所示的形式。其输出端交流电压、电流关系为： 对阻容耦合及直接耦合而言，集电极负载是Rc 和RL 的并联值，即R' L = Rc//RL 。对变压器耦合而言，集电极负载是R'L = n2RL ，n 为变压器变比。 将交流量、直流量和总的瞬时量之间的关系△i c=I c+ i c，△uce= Uce+ uce 代入式( 1) 得： 式( 2) 代表了通过Q 点，斜率为- 1/ R'L 的直线,即为放大电路交流负载线方程。该方程在纵轴上的截距为I c + Uce/ R'L ，在横轴上的截距为Uce + I cR'L 。若设V'= Uce + I cR' L ，则其在纵轴和横轴上的截距也可分别表示为V'/ R'L 及V'，这与直流负载线在纵轴和横轴上的截距表现形式完全相同。

放大电路频率特性

第三章放大电路的频率特性 §3.1 频率特性的一般概念 一．频率特性的概念 对低频段, 由于耦合电容的容抗变大, 高频时1/ωc<

反馈放大电路的特性分析与仿真要点

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图2-4 开环电压增益的幅频特性图2-3 开环电流增益的幅频特性 ）理论上，因为电流反馈系数F i≈-R6/（R4+R6），所以反馈深度D=1+A iM F i。 按方框图法，可计算闭环电流增益A if=A iM/D，把这个结果与对图2-1所示电路直接计算所得结果进行比较，看两者是否很接近。闭环源电压增益A VSf=υ0/υs =-i0R L′/[（R S+R if）i i]=- A if R L′/（R S+R if），输Rif由下面的图2-8分析获得，则计算出的| A VSf|（上面的计算忽略了Q2管的r Ce的影响），与图计算所得结果是否接近。 图2-5 闭环电流增益的幅频特性图2-6 闭环电压增益的幅频特性

图 2-7 开环输入阻抗特性 图2-8 闭环输入阻抗特性 （4）输出电阻 所示为开环输出阻抗特性曲线。其中图（a）是由晶体管Q2集电极看进去的阻抗特性（不包 ，该值较大其原因是基本放大电路中Q射极下接有负反

如何抑制直接耦合放大电路中零点漂移

如何抑制直接耦合放大电路中零点漂移 0 引言 直接耦合是级与级连接方式中最简单的，就是将后级的输入与前级输出直接连接在一起，一个放大电路的输出端与另一个放大电路的输入端直接连接的耦合方式称为直接耦合。另外直接耦合放大电路既能对交流信号进行放大，也可以放大变化缓慢的信号；并且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。由于电子工业的飞速发展，使集成放大电路的性能越来越好，种类越来越多，价格也越来越便宜，所以直接耦合放大电路的使用越来越广泛。除此之外很多物理量如压力、液面、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化缓慢的非周期电信号，这类信号还不足以驱动负载，必须经过放大。因这类信号不能通过耦合电容逐级传递，所以，要放大这类信号，采用阻容耦合放大电路显然是不行的，必须采用直接耦合放大电路。但是各级之间采用了直接耦合的联接方式后却出现前后级之间静态工作点相互影响及零点漂移的问题，在此主要分析零点漂移的产生原因，并寻找解决的办法。 1 直接耦合放大电路的特点 当多级放大电路需要放大频率极低的信号，甚至直流信号时，级间采用阻容耦合和变压器耦合都不适用，必须采用的直接耦合方式。 图1中的阻容耦合方式只用一只电容器就将两级放大电路连接起来，方式简单。耦合电容器具有隔直通交作用。根据信号频率的高低选取电容器的电容量，使容抗很小，就能顺利传送交流信号；电容器的隔直作用，使各级放大电路的静态工作点各自独立，互不影响，只要各级静态工作点比较稳定，整个放大电路工作就比较稳定。所以阻容耦合放大电路应用十分广泛。但是，在各种自动控制系统和一些测量仪表中，传递信号多数是变化极为缓慢的、非周期的信号，甚至为直流信号。例如，水轮发电机组的转速，发电机的端电压，变压器的油温，水电站前池的水位等变化是缓慢的，要实现对这些缓慢变化的物理量的测量和自动控制，必须将这些物理量转变为电信号(即模拟信号)，由于这些电信号不仅是缓变的，而且是微弱的，因此必须进行放大。缓变信号包含的频率极低，用电容耦合，电容量必须很大，这样的电容器难以制作，不仅成本高、体积大，而且性能也差，是不现实的。人们自然会想到直接用导线将两级放大电路连接起来，这样再低频率的信号，乃至直流信号就能顺利通过，这就是的直接耦合方式。直接耦合放大电路既能放大交流信号，又能放大缓变信号和直流信号(所以在一些书中称其为直流放大电路)，它的频率特性的下限频率为零，在自动控制系统和电子仪表中获得广泛应用。 2 直接耦合放大电路的特殊问题——零点漂移 零点漂移是直接耦合放大电路存在的一个特殊问题。所谓零点漂移的是指放大电路在输入端短路(即没有输入信号输入时)用灵敏的直流表测量输出端，也会有变化缓慢的输出电压产生，称为零点漂移现象，。零点漂移的信号会在各级放大的电路间传递，经过多级放大后，在输出端成为较大的信号，如果有用信号较弱，存在零点漂移现象的直接耦合放大电路中，漂移电压和有效信号电压混杂在一起被逐级放大，当漂移电压大小可以和有效信号电压相比时，是很难在输出端分辨出有效信号的电压；在漂移现象严重的情况下，往往会使有效信号“淹没”，使放大电路不能正常工作。因此，必须找出产生零漂的原因和抑制零漂的方法。 3 零点漂移产生的原因 产生零点漂移的原因很多，主要有3个方面：一是电源电压的波动，将造成输出电压漂

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多级放大电路分析 一、实验目的 1、构建多级放大电路，对静态工作点、放大倍数进行调节，使其满足设计要求。 2、测量多级放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻和频率特性。。 3、在多级放大电路中引入电压串联负反馈。 4、测量负反馈电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻和频率特性等，并与开环放大电路相应的技术指标进行比较。 二、实验原理： 1、开环状态下的多级放大电路分析 一般情况下，单级放大电路的电压放大倍数一般可放大几十倍。而在实际的电路要求输出电压要远远的大于输入电压，为了达到更高的放大倍数，常常把若干个基本放大电路连接起来，组成所谓的多级放大电路。 A、电压放大倍数 在多级放大电路中，由于各级之间是串联起来的，上一级的输出，就是下一级的输入，所以总的电压放大倍数为各级电压放大倍数的乘积。 B、输入电阻和输出电阻 一般说来，多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻，即：Ri=Ri1；而输出电阻就是最后一级的输出电阻，即：Ro=RoN。其中，后级的输入电阻就是前级的负载电阻，前级的输出电阻就是后级的信号源电阻。 C、频率特性 在实际电路中，通常要求放大器能够放大一定频率范围的信号。我们把放大器的放大倍数和工作信号频率有关的特性称为频率特性。 2、闭环状态下的多级放大电路的分析 在开环状态下，由于放大电路存在零点漂移现象，故多级放大电路中引入负反馈，可以使整个电路的电压放大倍数仅仅与两个电阻有关，其中晶体管的更换几乎不会给整个电路性能带来什么影响。即：其电压放大倍数的稳定性获得了大幅度的提高。

放大电路的全频带增益特性分析报告

放大电路的全频带增益特性分析 摘要：本文运用模拟电子技术课堂上所学知识，以及通过查阅资料文献所获得的知识，对常用放大电路的中频增益、输入电阻、输出电阻、频率特性等主要性能进行分析和定量计算。运用放大电路的高频模型，通过对之流通路和交流通路的求解计算出放大电路的增益函数，并用Matlab画出了该放大电路的幅度相应和相位响应，在Multisim软件中进行了模拟。 关键字：放大电路；模拟 The Characteristics Analysis Of The Whole Band Gain Amplifier Circuit Abstract:In this paper, we used the knowledge by learning the analog electronic technology in the classroom, and looked for the information on literature. We analyzed the common-used of the IF amplifier-growing, input resistance, output resistance, frequency characteristics. By useing the high-frequency amplifying circuit model of the circulation road and the solution of the exchange pathway t,we calculated the amplifier-growing function, and used Matlab to draw the amplification circuit corresponding amplitude and phase response which were simulated in Multisim software. Key words: amplifier circuit；simulation

第三章 放大电路的频率特性1

返回＞＞ 第三章放大电路的频率特性 通常，放大电路的输入信号不是单一频率的正弦信号，而是各种不同频率分量组成的复合信号。由于三极管本身具有电容效应，以及放大电路中存在电抗元件(如耦合电容和旁路电容)，因此，对于不同频率分量，电抗元件的电抗和相位移均不同，所以，放大电路的电压放大倍数A u和相角φ成为频率的函数。我们把这种函数关系称为放大电路的频率特性。 §1频率特性的一般概念 一、频率特性的概念 以共e极基本放大电路为例，定性地分析一下当输入信号频率 发生变化时，放大倍数将怎样变化。 在中频段，由于电容可以不考虑，中频A um电压放大倍数基本 上不随频率而变化。，即无附加相移。对共发射极放大电路 来说，输出电压和输入电压反相。 在低频段，由耦合电容的容抗变大，电压放大倍数A u变小，同 时也将在输出电压和输入电压间产生相移。我们定义：当放大倍数 下降到中频率放大倍数的0.707倍时，即时的频 率称为下限频率f l 对于高频段。由于三极管极间电容或分布电容的容抗 在低频时较大，当频率上升时，容抗减小，使加至放大电 路的输入信号减小，输入电压减小，从而使放大倍数下降。 同时也会在输出电压与输入电压间产生附加相移。同样我 们定义：当电压放大倍数下降到中频区放大倍数的0.707 倍时，即时的频率为上限频率f h。 共e极的电压放大倍数是一个复数， 其中，幅值A u和相角都是频率的函数，分别称为放 大电路的幅频特性和相频特性。

我们称上限频率与下限频率之差为通频带。 表征放大电路对不同频率的输入信号的响应能力，它是放大电路的重要技术指标之一。 二、线性失真 由于通频带不会无穷大，因此对于不同频率的信号，放大倍数的幅值不同，相位也不同。当输入信号包含有若干多次谐波成分时，经过放大电路后，其输出波形将产生频率失真。由于它是电抗元件产生的，而电抗元件又是线性元件，故这种失真称为线性失真。线性失真又分为相频失真和幅频失真。 1．相频失真 由于放大器对不同频率成分的相位移不同，而使放大后的输出波形产生了失真。 2．幅频失真 由于放大器对于不同频率成分的放大倍数不同，而使放大后的输出波形产生了失真。 线性失真和非线性失真本质上的区别：非线性失真产生新的频率成分，而线性失真不产生新的频率成分。

第三章 放大电路的频率特性

第三章 放大电路的频率特性 通常，放大电路的输入信号不是单一频率的正弦信号，而是各种不同频率分量组成的复合信号。由于三极管本身具有电容效应，以及放大电路中存在电抗元件(如耦合电容和旁路电容)，因此，对于不同频率分量，电抗元件的电抗和相位移均不同，所以，放大电路的电压放大倍数A u 和相角φ成为频率的函数。我们把这种函数关系称为放大电路的频率特性。 §1频率特性的一般概念 一、频率特性的概念 以共e 极基本放大电路为例，定性地分析一下当输入信号频率发生变化时，放大倍数将怎样变化。 在中频段，由于电容可以不考虑，中频A um 电压 放大倍数基本上不随频率而变化。 180=?，即无附 加相移。对共发射极放大电路来说，输出电压和输入 电压反相。 在低频段，由耦合电容的容抗变大，电压放大倍数A u 变小，同时也将在输出电压和输入电压间产生相移。我们定义：当放大倍数下降到中频 率放大倍数的0.707倍时，即 2um ul A A =时的频率称为下限频率f l 对于高频段。由于三极管极间电容或分布电容的容抗在低频时较大，当频率上升时，容抗减小，使加至放大电路的输入信号减小，输入电压减小，从而使放大倍数下降。同时也会在输出电压与输入电压间产生附加相移。同样我们定义：当电压放大倍数下降到中频区放大倍数的0.707 倍时，即 2um uh A A =时的频率为上限频率f h 。 共e 极的电压放大倍数是一个复数， ?<=? u u A A 其中，幅值A u 和相角?都是频率的函数，分别称为放大电路的幅频特性和相频特性。 我们称上限频率与下限频率之差为通频带。 l h bw f f f -= 表征放大电路对不同频率的输入信号的响应能力，它是放大电路的重要技术

直接耦合放大电路有哪些主要特点

1．直接耦合放大电路有哪些主要特点？ 2．零点漂移产生的原因是说明？ 3．A 、B 两个直接耦合放大电路，A 放大电路的电压放大倍数为100，当温度由20℃变到30℃时，输出电压漂移了2V ；B 放大电路的电压放大倍数为1000，当温度由20℃变到30℃时，输出电压漂移了10V ，试问哪一个放大器的零漂小？为什么？ 4．差动放大电路能有效地克服温漂，这主要是通过_______。 5．何谓差模信号？何为共模信号？若在差动放大器的一个输入端加上信号1 i U ＝4mV ，而在另一输入端加入信号2i U 。当2i U 分别为4mV ，－4mV ，－6mV ，6mV 时，分别求出上述四种情况的差模信号id U 和共模信号ic U 的数值 6．长尾式差动放大电路中e R 的作用是什么？它对共模输入信号和差模输入信号有何影响？ 7．恒流源式差动放大电路为什么能提高对共模信号的抑制能力？ 8．差模电压放大倍数ud A 是_______之比；共模放大倍数uc A 是_______之比 9．共模抑制比CMRR 是_______之比，CMRR 越大表明电路_______ 10． 差动放大电路电路如图6－27所示，已知两管的β＝100，BE U ＝0.7V ， （1） 计算静态工作点 （2） 差模电压放大倍数ud A ＝ id U U 及差模输入电阻id r 。 （3） 共模电压放大倍数uc A ＝ ic U U 及共模输入电阻ic r 。（两输入端连接在一起） （4） 单端输出情况下的共模抑制比CMRR 11． 电路如图6－28所示，三极管的β均为100，BE U 和二极管正向管压降d U 均为0.7V 。 （1） 估算静态工作点 （2） 估算差模电压放大倍数ud A （3） 估算差模输入电阻id r 和输出电阻od r 12． 电路如图 6－29 所示，假设 1 c R ＝ 2 c R ＝ 30K Ω,S R =5K Ω,CC U =EE U =15V ,L R =30K Ω,三极管的β＝50，be r ＝4K Ω，求 （1） 双端输出时的差模放大倍数ud A

MULTISIM——直接耦合多级放大电路的调试

河南城建学院《模拟电子技术》课程设计任务书 班级0924131-2 专业自动化 课程名称模拟电子技术 指导教师贺伟 姓名吕 学号092413235 电气与信息工程学院 2014年12月

MULTISIM——直接耦合多级放大电路的调试 一、题目 两级直接耦合放大电路的调试 一、实验目的 1．熟悉差动放大电路电路的特点和工作原理。 2．掌握直接耦合放大电路静态工作点的调整和测试方法。 3．两级直接耦合放大电路的调整和测试方法 二、实验仪器与器材 1．模拟电子实验箱一台 2．万用表一块 3 电压表一块 4．双踪示波器一台 5．元器件：不同型号的电阻、电容、二极管、三极管若干个 三、实验原理及步骤 1、直接耦合多级放大电路 图1为两级直接耦合放大电路，第一级为双端输入、单端输出差分放大电路，第二级为共射放大电路。由于在分立元件中很难找到在任何温度下均具有完全相同特性的两只晶体管，因而通过电位器来调节其对称性，使其实现共模抑制比很高的差分放大电路。 图1 两级直接耦合放大电路 2、实验步骤 (1)调整电路的静态工作点，使电路在输入电压为零时输出电压为零。用直流电压表测Q2、Q3集电极静态电位。

(2)测试电路的电压放大倍数，输入电压是峰值为2mV的正弦波，从示波器可读出输出电压的峰值，由此得电压放大倍数。 (3)测试电路的共模抑制比。加共模信号，从示波器可读出输出电压的峰值，得共模放大倍数，从而得共模抑制比 二、仿真电路 图（1）中所示电路为两级直接耦合放大电路，第一级为双端输入、单端输出差分放大电路，第二级为共射放大电路。 由于在分立元件中很难找到在任何温度下均具有完全相同特性的两只晶体管，因而也就很难实现共模抑制比很高的差分放大电路。在MULTISIM环境下可以做到两只晶体管特性基本相同。

第六章-放大电路及其特性

6.1 放大电路的基本概念及其性能指标 放大电路的基本概念 放大电路R L + + - - R s + -i U o U s U i I o I 信号源负载

放大电路的性能指标 1. 增益（放大倍数） 电压放大倍数i o u U U A =电流放大倍数i o i I I A =表征放大电路对微弱信号的放大能力，它是输出信号（U o 、I o 、P o ）比输入信号增大的倍数，又称增益。 放大电路R L ++--R s +-i U o U s U i I o I 电压增益=20lg |A u | dB （分贝）电流增益=20lg |A i | dB （分贝） 源电压放大倍数s o us U U A =

.i . i i I U r =r i 反映了放大电路对信号源的衰减程度。r i 越大，放大电路从信号源索取的电流越小，加到输入端的信号U i 越接近信号源电压U s 。 S i s i i U r R r U ?+=i U S U 与的关系可以写成：

o U 'o U 与的关系： o o o o L o o L (1)U U U r R U U R ''-==-当、R L 一定时，r o 越小， 越大且越稳定，放大电路带负载的能力越强，所以说，r o 是衡量放大电路带负载能力的指标。 o U o U 'L o o o L R U U r R '=+

S U U I 在信号源置0（=0，但保留R S ），负载开路（R L =∞）条件下，在放大电路的输出端加一交流电压，测其输出电流，则输出电阻： ∞ ===L S 0o R U I U r r o 的求法：

晶体管两级耦合放大电路设计

2013级《模拟电子技术》课程设计说明书晶体管两级阻容耦合放大电路 院、部：电气与信息工程学院 学生姓名： 学号： 指导教师：职称副教授 专业：电气工程及其自动化 班级：电气本1301 完成时间：2015年6月26日

摘要 放大器是能把输入信号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成，在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等装置中都离不开放大器。放大器已经在这个高度发达的社会中，成了我们生活中不可缺少的一部分。 通常放大电路的输入信号是很微弱的，一般为毫伏或微伏数量级，因此应用中经常需要把几个单级放大电路连接起来，使信号逐级得到放大，方可在输出获得必要的电压幅值。由几个单级放大电路连接起来的电路称为多级放大电路，多级放大电路中，每两个单级放大电路之间的连接方式叫耦合，如果耦合电路是采用电阻、电容进行耦合，则叫做“阻容耦合”。 课题设计了一个两级放大电路，为了尽可能保证不失真放大并且兼顾放大电路稳定性的要求，两级放大电路采用阻容耦合方式进行了设计，然后采用Multisim软件对所设计的两级阻容耦合放大电路进行了仿真，仿真结果符合设计要求，然后利用AD软件制出PCD图，再完成实物制作和调试，调试结果表明，所设计的两级阻容耦合放大电路负载增益为62.32，空载增益为71.44，基本达到设计要求。 关键词：晶体管；放大电路；阻容耦合；通频带；增益

目录 1 绪论 (1) 1.1 阻容耦合电路介绍 (1) 1.2 设计要求 (1) 1.3 设计目的....................................................................................... 错误!未定义书签。 2 设计原理及参数设定 (2) 2.1电源设计 (2) 2.1.1电源变压器设计 (2) 2.1.2整流电路设计 (2) 2.1.3滤波电路设计 (3) 2.1.4 稳压电路设计 (4) 2.2 放大电路设计 (5) 2.2.1 第一级放大电路设计 (5) 2.2.2第二级放大电路设计 (6) 2.3设计电路图 (8) 3 电路仿真和分析 (9) 3.1 通频带研究 (9) 3.2 空负载增益测试 (9) 4 电路制作与调试 (12) 4.1 电路的制作 (12) 4.2 电路的调试与分析 (12) 结束语 (14) 参考文献 (15) 致谢 (15) 附录A PCB图 (17) 附录B 实物图 (17) 附录C 元器件清单 (18)

直接耦合放大电路有哪些主要特点

1．直接耦合放大电路有哪些主要特点？ 2．零点漂移产生的原因是说明？ 3．A 、B 两个直接耦合放大电路，A 放大电路的电压放大倍数为100，当温度由20℃变到30℃时，输出电压漂移了2V ；B 放大电路的电压放大倍数为1000，当温度由20℃变到30℃时，输出电压漂移了10V ，试问哪一个放大器的零漂小？为什么？ 4．差动放大电路能有效地克服温漂，这主要是通过_______。 5．何谓差模信号？何为共模信号？若在差动放大器的一个输入端加上信号1i U ＝4mV ，而在另一输入端加入信号2i U 。当2i U 分别为4mV ，－4mV ，－6mV ，6mV 时，分别求出上述四种情况的差模信号id U 和共模信号ic U 的数值 6．长尾式差动放大电路中e R 的作用是什么？它对共模输入信号和差模输入信号有何影响？ 7．恒流源式差动放大电路为什么能提高对共模信号的抑制能力？ 8．差模电压放大倍数ud A 是_______之比；共模放大倍数uc A 是_______之比 9．共模抑制比CMRR 是_______之比，CMRR 越大表明电路_______ 10． 差动放大电路电路如图6－27所示，已知两管的β＝100，BE U ＝0.7V ， （1） 计算静态工作点 （2） 差模电压放大倍数ud A ＝0id U U 及差模输入电阻id r 。 （3） 共模电压放大倍数uc A ＝ 0ic U U 及共模输入电阻ic r 。（两输入端连接在一起） （4） 单端输出情况下的共模抑制比CMRR 11． 电路如图6－28所示，三极管的β均为100， BE U 和二极管正向管压降d U 均为0.7V 。 （1） 估算静态工作点 （2） 估算差模电压放大倍数ud A （3） 估算差模输入电阻id r 和输出电阻od r 12． 电路如图6－29所示，假设1c R ＝2c R ＝30K Ω,S R =5K Ω,CC U =EE U =15V ,L R =30K Ω,三极管的β＝50，be r ＝4K Ω，求 （1） 双端输出时的差模放大倍数ud A

电路的耦合方式

电路的耦合方式 一级：组成多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级。 级间耦合：级与级之间的连接称为级间耦合。 多级放大电路的耦合方式：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。 ★直接耦合 直接耦合：将前一级的输出端直接连 接到后一级的输入端。 如右图所示为直接耦合电路。 直接耦合方式的缺点：采用直接耦合 方式使各级之间的直流通路相连，因而静 态工作点相互影响。有零点漂移现象。 直接耦合方式的优点：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，易于将全部电路集成在一片硅片上，构成集成电路。 ★阻容耦合方式 阻容耦合方式：将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端，称为阻容耦合方式。 如下图所示为两级阻容 耦合放大电路。 直流分析：由于电容对 直流量的电抗为无穷大，因 而阻容耦合放大电路各级之 间的直流通路不相通，各级 的静态工作点相互独立。 交流分析：只要输入信号频率较高，耦合电容容量较大，前级的输出信号可几乎没有衰减地传递到后级的输入端。因此，在分立元件电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。

阻容耦合电路的缺点：低频特性差，不能放大变化缓慢的信号；在集成电路中制造大容量的电容很困难，因此阻容耦合方式不便于集成化。 ★变压器耦合 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。 如右图所示为变压器耦合共射放大电路。 电路缺点：变压器耦合电路的前后级靠磁 路耦合，它的各级放大电路的静态工作点相互 独立。它的低频特性差，不能放大变化缓慢的 信号，且非常笨重，不能集成化。 电路优点是可以实现阻抗变换，因而在分 立元件功率放大电路中得到广泛应用。 如下图所示，设原边电流有效值为I1，副边电流有效值为I2，将负载折合到原边的等效电阻为 变压器原边线圈匝数N1，副边线匝数N2， 可得变压器共射放大电路的电压放大倍数