電路分析：多級放大電路圖文詳解-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-07-13
多級放大電路，其實也是由多個單個三極管構成的，把單個三極管放大電路進行級聯，就能組成多級放大電路。
那么問題來了，這些 放大電路每級之間怎么進行連接？ 這里就涉及到一個叫“耦合方式”的專業術語了， 耦合方式 是指多級放大電路各級之間的連接方式。
多級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阻容耦合方式連接成的一個多級放大電路，電路的第一級和第二級之間通過電容相連接。
阻容耦合方式的主要優點是，由于前后級放大電路是通過電容相連接，所以各級之間的直流通路是相互斷開的，各級的靜態工作點之間互不影響。
如果電容容量足夠大，那么在一定頻率范圍內，輸入信號是可以幾乎無衰減的傳送到后一級電路的。
但是，阻容耦合方式的缺點也很顯著，因為電容有“隔直”的作用，所以直流成分不能通過電容器，其次， 電容器對變化緩慢的信號也會有比較大的阻礙作用 ，所以當變化緩慢的信號通過電容時會造成比較大的衰減。
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
變壓器能夠將信號轉換成磁能的形式進行傳送，所以所以變壓器也能作為多級放大電路的耦合元件來使用。
如下圖所示就是一個變壓器耦合放大電路，變壓器T1將第一級的輸出信號傳送給第二級，變壓器T2將第二級的輸出信號傳送給負載。
變壓器耦合放大電路的重要優點是具有 阻抗變換作用 ，因而可以應用在分立元件功率放大電路中；另外，電路前后級是通過磁能來實現耦合，所以各級之間的靜態工作點相對獨立，互不影響。
阻抗變換：當負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均會產生反射，會使損耗增加、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。
變壓器耦合的缺點在于， 低頻特性差，不能放大變化緩慢的信號 ，直流信號也無法通過變壓器；而且變壓器比較笨重， 無法集成化 。
3、直接耦合放大電路
為了克服前面兩種耦合方式的無法集成化，也不能傳送變化緩慢的信號的缺點，可以采用直接耦合方式，將前級的輸出端直接或者通過電阻接到后一級電路的輸入端。
直接耦合的放大電路既能傳送交流信號，又能傳送直流信號，也便于集成化，所以，實際的集成運算放大電路中，通常是直接耦合的多級放大電路。
直接耦合方式帶來的缺點是各級之間的直流通路相連，所以 靜態工作點會相互影響 。
為了使直接耦合的兩個放大電路能正常工作，就要解決各級都要有合適的靜態工作點的問題，如果解決不好，直接耦合會使靜態工作點的緩慢變化逐級傳遞和放大。
如下圖兩個電路就是兩種解決途徑，可以解決一些靜態工作點相互影響的問題。
對于一個高質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之外，還要零點漂移也比較低。
零點漂移：如果一個直接耦合放大電路輸入端對地短路，并調整電路，使輸出電壓也為等于零，理論上來說，輸出電壓應該一直保持不變，但實際上，輸出電壓將離開零點，緩慢地發生不規則的變化，這種現象就叫做零點漂移。
直接耦合放大電路由于各級靜態工作點相互影響，所以它的分析、計算、調試會比較麻煩，會比前面兩種耦合電路要復雜。
在多級放大電路中，由于各級之間是互相串聯起來的，前一級的輸出就后一級的輸入， 多級放大電路總的電壓放大倍數等于各級電壓放大倍數的乘積 。
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