多級放大電路

輸入級差分電路的實際應(yīng)用是單進單出放大器，如同單管共射極電路，所以XMM2的測量是多余的，并且是錯誤的，如圖：

還有XMM1的連接也是錯誤的。另外，由于Q1集電極作為輸出，它的直流電位基本為Vcc的1/2，所以運放輸入端不能直接與之相連，要串入隔直電容，稍加修改后的電路及仿真結(jié)果如圖：

達到預(yù)期的1000倍

多級放大器的耦合方式及優(yōu)缺點是什么？

多級放大器的耦合方式共有3種：

1. 直接耦合：級與級之間直接或用電阻連接。

   優(yōu)點：傳遞直流或交流等各種信號，頻率特性好，易于集成。

   缺點：各級靜態(tài)工作點互相影響。出現(xiàn)零點漂移現(xiàn)象。
   

2. 阻容耦合：多級放大電路級與級之間，通過電阻和電容連接起來傳送信號。

   優(yōu)點：各級靜態(tài)工作點彼此獨立，互不影響。
   缺點：只傳遞交流、不易集成和匹配、低頻響應(yīng)不好。

3. 變壓器耦合：級與級之間利用變壓器傳遞交流信號。

   優(yōu)點：匹配好、耗能少、Q點獨立、可阻抗轉(zhuǎn)換；
   缺點：頻帶窄、體積大、笨重、非線性失真大、只傳遞交流、無法集成。

什么是耦合?對級間耦合電路有哪些要求?

耦合就是指放大器的各級之間的信號連接，一般可分為交流耦合和直流（直接）耦合兩種 一、直流（直接）耦合：就是上級與下一級放大電路進行直接連接，多用在直流放大器中，如溫控電路、達林頓電路中的管與管的連接、直流電壓放大器等。 “對級間耦合電路有哪些要求？” 要求在耦合的過程中不產(chǎn)生電感、電容性的成分從而使耦合過程暢通無阻。 二、交流耦合：放大器的級與級之間用電容、變壓器、光電轉(zhuǎn)換器（光耦）、電感等進行的交流信號的連接 “對級間耦合電路有哪些要求？” 1.連接過程中只許交流信號通過，而不許直流電流通過，從而起到了通過了交流信號又不影響各級的直流工作點的目的。 2.要求在頻率響應(yīng)范圍內(nèi)的各頻率中耦合損失

多級放大器的耦合方式及優(yōu)缺點

多級放大器的耦合方式共有3種：

1. 直接耦合：級與級之間直接或用電阻連接。

   優(yōu)點：傳遞直流或交流等各種信號，頻率特性好，易于集成。

   缺點：各級靜態(tài)工作點互相影響。出現(xiàn)零點漂移現(xiàn)象。
   

2. 阻容耦合：多級放大電路級與級之間，通過電阻和電容連接起來傳送信號。

   優(yōu)點：各級靜態(tài)工作點彼此獨立，互不影響。
   缺點：只傳遞交流、不易集成和匹配、低頻響應(yīng)不好。

3. 變壓器耦合：級與級之間利用變壓器傳遞交流信號。

   優(yōu)點：匹配好、耗能少、Q點獨立、可阻抗轉(zhuǎn)換；
   缺點：頻帶窄、體積大、笨重、非線性失真大、只傳遞交流、無法集成。

與單級諧振放大器相比多級諧振放大器工作特性有何變化

單調(diào)諧放大器的優(yōu)點是電路簡單；容易做成頻率可變諧振放大器。缺點是選擇性較差；增益和通頻帶的矛盾比較突出，矩形系數(shù)較大；同等增益、同等帶寬下，單調(diào)諧放大器的級數(shù)相對雙調(diào)諧放大器要多。
多級調(diào)諧放大器的優(yōu)點是頻帶較寬；選擇性好，矩形系數(shù)較小；雙調(diào)諧回路電容可用得比單調(diào)諧回路小，減小了不穩(wěn)定因數(shù)，并因此使增益帶寬積比單調(diào)諧放大器大√2倍。缺點是電路結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，調(diào)整難度相對較大；用于可變頻率放大器時會使電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，且調(diào)整困難；級間匹配不容易滿足。

多級放大器中每個單管放大電路稱為“級”， 級與級之間的連接稱為耦合。 常用的耦合方式有以下三種： 阻容耦合、變壓器耦合、和直接耦合。
多級放大器無論采用何種耦合方式，都必須滿足下列幾個基本要求，才能正常地工作。
（1）保證信號能順利地由前級傳送到后級。
（2）連接后仍能使各級放大器有正常的靜態(tài)工作點。
（3）信號在傳送過程中失真要小，級間傳輸效率要高。

耦合方式：

阻容耦合

下圖所示為兩級阻容耦合放大器。兩級放大器之間通過電容連接起來，后級放大器的輸入電阻充當(dāng)了前級放大器的負(fù)載，故稱為阻容耦合。由于電容器具有“隔直流、通交流”的作用，在電容器取值合適的條件下，前級放大器的輸出信號經(jīng)耦合電容傳遞到后級放大器的輸入端，而兩級放大器的靜態(tài)工作點互相不影響，有利于放大器的設(shè)計、調(diào)試和維修。阻容耦合方式電路的體積小、質(zhì)量輕，在多級放大器中得到廣泛的應(yīng)用。它的缺點是信號在通過耦合電容加到下一級時會大幅度衰減，阻容耦合方式不適合傳遞直流信號，因此阻容耦合放大器不能放大直流信號。另外在集成電路中制造大電容很困難，所以阻容耦合只適合分立元件電路。

變壓器耦合

利用變壓器實現(xiàn)級間耦合的放大電路如圖3所示。變壓器T1將第一級放大器的輸出信號傳遞給第二級放大器，變壓器T2將第二級放大器的輸出信號耦合給負(fù)載。由于變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)之間無直接聯(lián)系，所以采用變壓器耦合方式的放大器，其各級靜態(tài)工作點是獨立的。這樣便于設(shè)計、調(diào)試和維修。這種耦合方式的最大優(yōu)點在于其能實現(xiàn)電壓、電流和阻抗的變換，特別適合于放大器之間、放大器與負(fù)載之間的匹配，這在高頻信號的傳遞和功率放大器的設(shè)計中為重點考慮的問題。變壓器耦合的缺點是體積大，且不能放大直流信號，不能集成化，再由于頻率特性差，一般只應(yīng)用于低頻功率放大和中頻調(diào)諧電路中。

直接耦合

前兩種耦合方式都存在放大器頻率特性不好的缺點，為了解決這個問題，人們設(shè)計了直接耦合放大器，把前、后級放大器直接相連，電路如圖4所示。直接耦合放大器不但能放大交流信號，還能放大直流信號，其頻率特性是最好的。但直接耦合放大器的直流通路是互相連通的，各級放大器的靜態(tài)工作點互相影響，不便于調(diào)試和維修。直接耦合放大器還有一個最大的問題，就是零點漂移。零點漂移使人們無法分清放大器的輸出是有用信號還是無用信號，這個問題必須加以解決，否則直接耦合放大器就沒法使用。由于直接耦合放大器便于集成，是集成電路中普遍采用的耦合方式。

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