多级直接耦合多级放大电路实验报告中.什么站主要地位

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技术解析：如何抑制直接耦合放大电路中零点漂移
来源：电源网
作者：云际
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。
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。
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单项选择题在多级放大电路的前面几级，主要用作电压放大，大多采用阻容耦合方式，在最后的功率输出级中，常采用(
)方式。A．阻容耦合B．直接耦合C．直流放大D．变压器耦合
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提示： 直接耦合放大电路也可称为直流放大电路，它不仅可用来放大交流信号而且还可放大直流信号或缓慢变化（即频率很低）信号的放大电路。也就是说，直流放大电路必须具有下限工作频率趋近于零的良好低频特性。 直接耦合放大电路中的关键器件仍为晶体管放大器用直接耦合方式代替了电容耦合，具有既能放大频率很低的信号，也能放大
&&& 直接耦合放大电路也可称为直流放大电路，它不仅可用来放大交流信号而且还可放大直流信号或缓慢变化（即频率很低）信号的放大电路。也就是说，直流放大电路必须具有下限工作频率趋近于零的良好低频特性。
&&& 直接耦合放大电路中的关键器件仍为晶体管放大器用直接耦合方式代替了电容耦合，具有既能放大频率很低的信号，也能放大频率很高的信号的优点，易于集成化。但各级的工作点不独立，互相影响，存在零点漂移现象。直接耦合放大电路多用于运算放大器、测量放大器和低频放大器中。
&&& 1．单管直接耦合放大器
&&& 所谓单管直流耦合电路是指：放大电路中只有一只晶体管构成，它与共发射极基本放大电路相比，仅少了两个耦合电容器C1和C2。由于没有C1、C2的隔直流作用，因而信号源和负载均对直流工作状态产生影响。如图3-38所示为单管直流耦合电路，其中的关键器件为一只三极管和提供偏压的电阻器。
&&& 图3-38&&& 单管直流耦合电路
&&& 电路中的偏置电阻器( Rb)通过电源给晶体管基极供电；负载电阻器(Rc)通过电源给晶体管集电极供电；电阻器( Rs)对信号源来说是限流电阻器，为晶体管提供适当的输入电流。电阻器( RL)则是放大器输出信号的负载电阻器。晶体管(VT)的功能是放大基极的输入信号。
&&& 2．&两级直流耦合放大电路
&&& 两级直流耦合放大电路如图3-39所示，它比单管直接耦合电路多了一个晶体管。由图可见VT1的集电极电压（Uc1）等于VT2管的基极电压（Ub2），由于VT2发射极压降UBEQ2很小（硅管为0.7 V，锗管为0.3 V），使VT1的集电极电位也很低，难以正常工作；另一方面VT2管的静态基极电流也会过大，使VT2管也不能工作在放大区。这就是说，两个基本共发射极放大电路直流耦合是不能正常放大的。
&&& 图3-39&&& 两级直流耦合放大电路
&&& 为了能使两级直流耦合电路能正常放大工作，必须抬高VT2管的基极电位。图3-40所示是抬高VT2管基极电位的耦合电路。其中图3-40 (a)所示是在VT2的发射极接一电阻Re2，这种方法虽然抬高了基极电位使VT1和VT2都能正常放大工作，但第二级电压放大倍数严重下降。
&&& 为了既能抬高基极电位，又能使VT2的放大倍数不致下降太多，将Re2改换成一稳压管Dz，如图3-40 (b)所示。图中电阻器R的作用是确保稳压管工作在稳压区的限流电阻器。
&&& 图3-40&&& 抬高VT2基极电位的直流耦合电路
&&& 由图3-39、图3-40所示，直流耦合放大电路中各级的工作点不独立，互相影响，存在零点漂移现象。
&&& 3．&多级直流耦合放大电路
&&& 在由多级放大电路组成的直流耦合放大电路中，如果每级都使用NPN型三极管，为了使各级都有合适的工作点，后级的基极、集电极电位需要逐级升高，以致减小了末级输出电压的变化范围。为了解决这个问题，在实际应用中，可采用NPN和PNP管配合使用，以降低后级的直流电位，如图3-41所示。图3-41 (a)所示为NPN管(VT1)和PNP管(VT2)配合使用，用来降低后级(VT3)的电位。此外，也可以利用发射极输出器、稳压二极管等降低后级放大电路的直流电位。图3-41 (b)所示为使用发射极输出器(VT2)用来降低后级(VT3)的电位。
&&& 图3-41&&& 多级直接耦合放大电路
&&& 耦合放大电路除了直接耦合放大电路外，还有阻容耦合放大电路和变压器耦合放大电路的形式。
&&& (1)阻容耦合多级放大电路
&&& 如图3-42所示为一个两级阻容耦合放大电路。从图中可以看出，在两个单级放大器之间，交流信号是通过耦合电容器C2从第1级向第2级传送的。第1级的&负载&就是第2级的&输入电阻&。交流信号经第1级放大后，由耦合电容器C2送入第2级，信号点压就落在了第2级的输入电阻器两端，这就是阻容耦合的含义。
&&& 图3-42&&& 两级阻容耦合放大电路
&&& 阻容耦合方式有两个突出的优点：一是耦合电容器有隔直作用，所以各级放大器的工作点彼此独立，给电路的设计和维修带来了很大的方便；二是在信号频率已知的条件下，适当选取容量较大的耦合电容器，可以减小信号在电容器上的损耗，以提高传输效率。
&&& 阻容耦合方式的缺点：不能放大频率很低的信号。因为，对频率很低的信号，耦合电容器的容抗很大，信号的传输效率太低。
&&& 阻容耦合方式多用于各种频率的小信号放大电路。
&&& (2)变压器耦合多级放大电路
&&& 如图3-43所示为一个两级变压器耦合中频放大电路。第1级和第2级之间通过变压器互相连接。
&&& 图3-43&&& 两级变压器耦合中频放大电路
&&& 变压器耦合有两个优点：一是因为变压器只能耦合交流信号（即只能变交流不能变直流），所以，前后两级的静态工作点也是彼此独立的；二是变压器有阻抗变换作用，利用变压器耦合，前后两级之间可以获得最佳阻抗匹配，以使前级放大器能够向后级放大器输出最大的功率。
&&& 变压器耦合方式的缺点：一是不能放大频率很低的信号；二是变压器的体积和质量都较大，不适于小型化和集成化。
&&& 变压器耦合方式可广泛用于低频功率放大器、中频放大器和高频放大器。
（责任编辑: 佚名 ）
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一般有阻容耦合、变压器耦合、直接耦合几种方式。
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