原创 放大电路的级间耦合及多级放大电路

   电子设备中所用的放大电路常将微弱的信号放大,使之成为能带动负载的有用信号。这就要求放大电路有很高的放大倍数,并能输出一定的功率。单级放大器通常是无法胜任的。通常将若干个单级放大器串联(即将前级的输出接到后级的输入)组合形成放大器。一个多级放大器的组成如下: 

    (1)输入级,又称前置放大级：用来接受信号源输入信号,并初步加以放大。在工业控制中,信号往往来自一次仪表测量元件的感受件,通常它是具有一定内阻的电压源。这就要求前置放大级具有高输入阻抗和低噪声。

    (2)中间放大级：主要任务是电压放大。要求用较少的级数获得足够大的电压放大倍数。
    (3)功率放大输出级：向负载提供一定的输出功率。要求有较高的效率，较低的输出阻抗。在要求输出功率较大时,往往需要增加驱动输出级的未前级。

    静态工作点设置:由于前置放大级信号幅度小,往往将工作点设置得很低以降低噪声。后面各级放大器信号幅度逐级增大。为了提高放大倍数,保证动态范围,工作点逐渐适当抬高。对于输出级,为了提高效率,往往采用甲乙类推挽放大,静态电流仍然很小。
  1)提高输入阻抗的措施:
  ①采用射极跟随器作输入级；
  ②采取自举措施；
  ③采用其它形式的串联负反馈；
  ④采用FET或MOS高阻输入级。

  2)降低输出的措施:
  ①采用射极跟随器或互补跟随器作输出级；
  ②采用其它形式的输出电压负反馈。
  3)提高输出功率和效率的措施:
   ①使负载和放大器的阻抗匹配。可采用耦合变压器进行阻抗变换。
   ②输出级采用乙类或甲类工作方式。
   ③采取自举措施。
    前一级的输出电压(电流)通过一定的方式加到后一级的输入端,称为耦合。耦合电路应能有效地传输信号,减小损失,避免失真,最好不影响各级静态工作点的正常设置。从电流传输方面来说,就是要使前级的信号电流有效地流入后一级,尽量减小传输中的分流作用。
从电压传输方面来说,就是要使前级的信号电压有效地加到后级的输入端,尽量减小传输中的分压作用。 常用的级间耦合电路有直接、阻容、变压器耦合三种。不论哪种方式,都需满足2点:
   ①耦合电路必须保证各级Q能正常设置;
   ②耦合电路必须把前级输出电压变化量传送到下一级。