低频前置放大器的三种耦合方式

发表于 2019-07-04 14:22:26 收藏 已收藏
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低频前置放大器的三种耦合方式

发表于 2019-07-04 14:22:26
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前置放大器的作用 

前置放大器的主要作用如下:     

第一、提高系统的信噪比。 

第二、减小信号经电缆传送时外界干扰的影响。

低频前置放大器的三种耦合方式

(a)前置放大器与主放大器之间用一般电缆连接(b)前置放大器与主放大器

低频前置放大器的三种耦合方式

之间用双芯电缆连接。 图中Z0为电缆的特性阻抗,R=Z0

功放的意思就是功率放大,它的电路作用是把微弱的电信号经过单级或者多级晶体管串接,发生阶梯型扩大交流功率的意思。现实中由于单级放大电路很难满足要求,往往使多个单级放大器串联在一起形成多级放大电路,多级放大器一般分为输入级、中间级、末前级和末级。其中输入级与中间级的位置处在整体的前两级,所以它们又称为前置放大器;末级由于直接与负载相连接,需要给负载提供一定的功率,所以一般称为末级功放;而末前级的作用是把前置级送来的信号再次进行功率放大,为末级提供一定的激励功率,因此末前级又被称作推动级或者激励级。

低频前置放大器的三种耦合方式

在前置放大器中也是多级连接的,那么各级之间就会存在相互关联的问题,多级放大器之间无论用什么方式连接,都需要满足两个条件:

保证被放大的信号顺利的由前级推送到后级。

各级连接后,保证各级工作点的工作正常。

多级放大器要把它们之间相互连接、相互耦合才能顺利地传递信号。根据上面这两个条件,我们通常采用三种连接方式,即:直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。

直接耦合

我们对直流信号或者变化极为缓慢的信号进行放大时,因为耦合电容隔直流并且对缓慢变化的信号 呈现出极大的阻抗;而变压器初级线圈对直流短路并且对缓慢变化的信号呈现着极低的阻抗,所以阻容耦合和变压器耦合都不适用,为了让这样的信号在传递的过程中畅通无阻且没有损失,我们就必须采用直接耦合的方式来连接。

低频前置放大器的三种耦合方式

阻容耦合

阻容耦合电路实际上就是具有电流负反馈偏置电路的共射极放大电路。但它们的连接却是前一级的输出变为了后一级的输入而已了。它们由于级与级之间和信号源与放大器的信号输入之间以及放大器输出信号与负载之间是通过电容和电阻的耦合来实现连接的,故而称为阻容耦合。

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变压器耦合

采用变压器作为放大器的级与级之间的耦合方式是比较高效且失真度较小的一种耦合手段。利用变压器的阻抗交换作用可以使级与级之间达到良好的阻抗匹配。变压器耦合放大器一般使用直流电流负反馈偏置电路而不能使用直流电压负反馈偏置电路,因为变压器的初级线圈直流电阻很小,会直接导致直流电压负反馈的作用强度变弱,所以应该避免直流电压负反馈偏置电路作为基本的放大电路使用。我们在晶体管变压器耦合放大器电路中一般采用降压式变压器以便使下一级偏小的输入阻抗与本机较大的输入阻抗相匹配。

低频前置放大器的三种耦合方式

讲到这里我们有必要重点解释一下变压器耦合的重要性。因为变压器耦合方式在满足级间匹配、负载匹配方面有着突出的优点;同时由于变压器线圈的直流电阻很小使得直流压降和功率损耗都很低,因而,它具有效率高、保真度高、功率足的优点。而它的缺点则是体积大,重量重,频率特性也比较有限等。

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