理论教育 多级放大器的级间耦合优化技巧

多级放大器的级间耦合优化技巧

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:图9-1-16多级放大器的结构方框图多级放大电路是由两个或两个以上的单级放大电路组成的,级与级之间的连接方式叫耦合,常采用的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合和直接耦合等。为确保多级放大器能正常工作,级间耦合必须满足以下两个基本要求。图9-1-17阻容耦合放大电路2.变压器耦合利用变压器的一、二次线圈之间具有“隔直流、耦合交流”的作用,使各级放大器的工作点相互独立,而交流信号能顺利输送到下一级,就称为变压器耦合。

多级放大器的级间耦合优化技巧

单级放大电路的电压放大倍数是有限的,在信号很微弱时,为得到较大的输出信号电压,必须用若干个单级放大电路级联起来,进行多级放大,以得到足够大的电压放大倍数,如需要输出足够大的功率以推动负载(如扬声器、继电器、控制电动机等)工作,末级还要接功率放大电路。多级放大器的结构方框图如图9-1-16所示。

图9-1-16 多级放大器的结构方框图

多级放大电路是由两个或两个以上的单级放大电路组成的,级与级之间的连接方式叫耦合,常采用的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合和直接耦合等。为确保多级放大器能正常工作,级间耦合必须满足以下两个基本要求。

(1)必须保证前级输出信号能顺利地传输到后级,并尽可能减小功率损耗和波形失真。

(2)耦合电路对前、后级放大电路的静态工作点没有影响。

1.阻容耦合

如图9-1-17所示的阻容耦合放大电路,其前级放大电路的输出端通过耦合电容C2和后级放大电路的输入电阻ri2连接起来,故称为阻容耦合方式。由于级与级之间由电容隔离了直流电,所以静态工作点互不影响,可以各自调整到合适位置。阻容耦合方式带来的局限性是:不适宜传输缓慢变化的信号,更不能传输恒定的直流信号。

图9-1-17 阻容耦合放大电路

2.变压器耦合

利用变压器的一、二次线圈之间具有“隔直流、耦合交流”的作用,使各级放大器的工作点相互独立,而交流信号能顺利输送到下一级,就称为变压器耦合。图9-1-18所示为变压器耦合放大电路。(www.daowen.com)

由于变压器制造工艺复杂、价格高、体积大、不宜集成化,所以变压器耦合方式目前已较少采用。

3.直接耦合

如图9-1-19所示的直接耦合放大电路,前后级之间没有隔直流的耦合电容或变压器,因此适用于放大直流信号或变化极其缓慢的交流信号。直接耦合方式需要解决的问题是前、后级静态工作点的配置和相互牵连问题。直接耦合方式便于电路集成化,故在集成电路中得到了广泛应用。

图9-1-18 变压器耦合放大电路

图9-1-19 直接耦合放大电路

4.放大电路的典型应用——电子助听器

图9-1-20所示为电子助听器的外形和电路原理,使用时对话筒轻轻发出声音,耳机中即可听到放大后的洪亮声音,能帮助听力不好的人提高听力。三极管VT1、VT2、VT3组成三级音频放大,级与级之间采用阻容耦合方式连接,所以电子助听器是阻容耦合放大电路。

图9-1-20 电子助听器的外形和电路原理

(a)外形;(b)电路原理

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