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谐振放大器(与单级谐振放大器相比多级谐振放大器工作特性有何变化)

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应用介绍

单调谐放大器的优点是电路简单;容易做成频率可变谐振放大器。缺点是选择性较差;增益和通频带的矛盾比较突出,矩形系数较大;同等增益、同等带宽下,单调谐放大器的级数相对双调谐放大器要多。

多级调谐放大器的优点是频带较宽;选择性好,矩形系数较小;双调谐回路电容可用得比单调谐回路小,减小了不稳定因数,并因此使增益带宽积比单调谐放大器大√2倍。缺点是电路结构稍复杂,调整难度相对较大;用于可变频率放大器时会使电路结构复杂化,且调整困难;级间匹配不容易满足。

多级放大器中每个单管放大电路称为“级”, 级与级之间的连接称为耦合。 常用的耦合方式有以下三种: 阻容耦合、变压器耦合、和直接耦合。

多级放大器无论采用何种耦合方式,都必须满足下列几个基本要求,才能正常地工作。

(1)保证信号能顺利地由前级传送到后级。

(2)连接后仍能使各级放大器有正常的静态工作点。

(3)信号在传送过程中失真要小,级间传输效率要高。

耦合方式:

阻容耦合

下图所示为两级阻容耦合放大器。两级放大器之间通过电容连接起来,后级放大器的输入电阻充当了前级放大器的负载,故称为阻容耦合。由于电容器具有“隔直流、通交流”的作用,在电容器取值合适的条件下,前级放大器的输出信号经耦合电容传递到后级放大器的输入端,而两级放大器的静态工作点互相不影响,有利于放大器的设计、调试和维修。阻容耦合方式电路的体积小、质量轻,在多级放大器中得到广泛的应用。它的缺点是信号在通过耦合电容加到下一级时会大幅度衰减,阻容耦合方式不适合传递直流信号,因此阻容耦合放大器不能放大直流信号。另外在集成电路中制造大电容很困难,所以阻容耦合只适合分立元件电路。




变压器耦合

利用变压器实现级间耦合的放大电路如图3所示。变压器T1将第一级放大器的输出信号传递给第二级放大器,变压器T2将第二级放大器的输出信号耦合给负载。由于变压器的一次侧、二次侧之间无直接联系,所以采用变压器耦合方式的放大器,其各级静态工作点是独立的。这样便于设计、调试和维修。这种耦合方式的最大优点在于其能实现电压、电流和阻抗的变换,特别适合于放大器之间、放大器与负载之间的匹配,这在高频信号的传递和功率放大器的设计中为重点考虑的问题。变压器耦合的缺点是体积大,且不能放大直流信号,不能集成化,再由于频率特性差,一般只应用于低频功率放大和中频调谐电路中。





直接耦合

前两种耦合方式都存在放大器频率特性不好的缺点,为了解决这个问题,人们设计了直接耦合放大器,把前、后级放大器直接相连,电路如图4所示。直接耦合放大器不但能放大交流信号,还能放大直流信号,其频率特性是最好的。但直接耦合放大器的直流通路是互相连通的,各级放大器的静态工作点互相影响,不便于调试和维修。直接耦合放大器还有一个最大的问题,就是零点漂移。零点漂移使人们无法分清放大器的输出是有用信号还是无用信号,这个问题必须加以解决,否则直接耦合放大器就没法使用。由于直接耦合放大器便于集成,是集成电路中普遍采用的耦合方式。




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