6多级放大电路
第6章 级联放大电路
ri1 AU R S ri1
二、多级放大电路的动态分析（了解）
(2)开路电压法: 将后一级与前一级开路，计算前一级的开路 电压增益和输出电阻，并将其作为信号源内阻加以考虑，共 同作用到后一级的输入端。(即将前一级输出电阻看成后一级 的信号源内阻)
+Vcc RB1 RC1 RB2 RC2 RB2 RC2 +Vcc
三、多级放大电路中频特性分析举例
多级放大电路的中频特性指标：与单级相同，有电压增益、输 入电阻、输出电阻。
例题：两级放大电路参数如 图所示。 已知三极管的参数为: hfe1= hfe2 =hfe=100;
UBE1=UBE2=0.7V。 要求：分别用输入电阻法 和开路电压法计算总电压 增益。
解：方法一：用输入电阻法求电压增益
VT1 RS + us + ui -
+ uo1 ro1
VT2 RE2
+ uo -
ro1
VT2
+ uo -
+ uo1 （b)开路电压法
（a) 多级放大电路图
+Vcc RB1 RC1 RB2 RC2 RB2 RC2
+Vcc
VT1 RS + us + ui -
+ uo1 ro1
VT2 RE2
+ uo -
3. 直接耦合
级间耦合方式
概念：各级电路之间直接连接或采用对直流呈导通特性的电 阻、二极管等元件相接。
•直接耦合的特点
优点：具有良好的低频特性， 可放大变化缓慢的信号，无 耦合大电容，便于集成。
直接耦合放大电路
级间耦合方式
4. 光电耦合
概念：两级间利用光电耦合器来传送信号的耦合方式称光电耦合。
多级放大电路
若求Aus：
Aus
=
ri1 Rs + ri1
Au
ri1 =rbe1 // Rb1 // Rb2 =2.88//51//20=2.4k
Aus
=
ri1 Rs + ri1
Au
2.4 9891 1 2.4
6982
11
26 I E2
200 101 26 1.1
2.6 kΩ
Au1
=
(Rc1 //
rbe1
ri2 )
100 (5.1 // 2.6) 2.88
59.8
式中 ri2 rbe2
10
Au2
=
(Rc2 //
rbe2
RL )
100 4.3 2.6
165.4
Au Au1Au2 59.8(165.4) 9891
放大电路中第一级对整个放大电路的零漂影响 最大，且级数越多，零漂越严重。
抑制零漂的措施： 1）引入直流负反馈稳定工作点； 2）利用热敏元件补偿放大电路的零漂； 3）采用差分放大结构，使输出端的零漂相互抵消。5
2.7.2 多级放大电路的分析
1、多级放大电路的增益
Au
uo ui
uo1 ui
uo2 uo
共发射极放大电路 （NPN管）
共发射极放大电
路（PNP管）
7
（1）求静态工作点
UB1
Rb2 Rb1 Rb2
VCC
20 12 3.38V
51 20
IBQ
1
=
UB (1 +
UBE
) Re1
e2
e1
c2
=
3.38 0.7 (1 + 100) 2.7
多级放大电路实验报告
多级放大电路实验报告实验名称：多级放大电路实验实验目的：通过实验理解多级放大电路的工作原理，并掌握其参数的测量方法。
实验仪器和材料：1. 功率放大电路实验箱2. 信号发生器3. 示波器4. 电阻表5. 电压表6. 两个NPN型晶体管7. 电阻、电容等元件实验原理：多级放大电路由多个级联的放大器组成，每个放大器都是一个单独的放大器。
多级放大器可以实现对输入信号的放大，从而增加输出信号的幅度。
实验步骤：1. 搭建多级放大电路：根据实验电路图，按照电路连接指示搭建多级放大电路。
2. 测量输入和输出电压：使用信号发生器连接输入端，设置合适的频率和幅度。
使用示波器分别测量输入信号和输出信号的电压。
3. 测量增益：通过测量输入和输出电压，计算多级放大电路的增益。
增益的计算公式为输出电压与输入电压之比。
4. 测量频率响应：改变信号发生器的频率，同时测量输入和输出信号的电压，计算不同频率下的增益。
绘制增益与频率的图像。
实验数据记录与处理：1. 输入电压（Vin）：输出电压（Vout）：增益（Gain）：0.2V 1.5V 7.50.4V 3.2V 8.00.6V 4.8V 8.00.8V 6.3V 7.91.0V 7.5V 7.52. 根据上述数据计算多级放大电路的平均增益：增益（Gain）= （7.5 + 8.0 + 8.0 + 7.9 + 7.5）/ 5 = 7.83. 绘制频率响应图像：频率（f）Hz 增益（Gain）100 8.0500 7.81000 7.65000 6.810000 5.9实验结果与分析：通过多级放大电路的实验，我们得到了输入电压与输出电压的关系，计算出多级放大电路的平均增益为7.8。
从频率响应图像可以看出，随着频率的增加，电路的增益逐渐降低。
这是因为电容和电感的影响，导致高频信号受到衰减。
结论：通过本次实验，我们深入了解了多级放大电路的原理和工作方式。
我们通过测量输入电压和输出电压，计算出了电路的增益，并绘制出了频率响应图像。
多级放大电路
多级放大电路概述 电流源共发射极放大电路的组成及放大作用共集电极电路和共基极电路图解分析法本章小结微变等效电路分析法图2.7.1 多级放大器框图由于单级放大电路的放大倍数有限，不能满足实际的需要，因此实用的放大电路都是由多级组成的。
通常可分为两大部分，即压放大(小信号放大)和功率放大(大信号放大)，如图2.7.1框图所示。
前置级一般跟据信号源是电压源还是电流源来选定，它与中间主要的作用是放大信号电压。
中间级一般都用共发射极电路或组合电路组成。
末级要求有一定的输出功率供给负载R L ，称为功率放器，一般由共集电极电路，或互补推挽电路，有时也用变压器耦合放大电路。
2.7.1. 级间耦合方式在多级放大器中前置级的输入信号由信号源提供。
前级的输出信号(电压或电流)加到后级的输入端所采用的方式称为耦合，通过合电路使前后级联系起来。
前级的输出信号就是后级的输入信号源，前级的输出电阻就是后级的信号源内阻，后级的输入电阻就是级的负载电阻。
耦合方式解决的是级与级之间如何连接的问题。
对耦合方式的要求是不失真地、有效地传送信号。
在多级放大器中通常采用的耦合方式有三种，即变压器耦合、阻容耦合和直接耦合。
变压器耦合放大电路图2.7.2 变压器耦合多级放大器变压器耦合放大电路如图2.7.2所示。
它的特点是，各级工作点互相独立；通过变压器的阻抗变换作用，使级与级之间达到阻抗配，以获得最大功率输出。
缺点是体积大，笨重、价格高、频率响应差(高频段受线圈之间分布电容的影响，低频段受电感的影响不利于小型化，在低频小信号多级电压放大器中一般不采用。
在功率放大器中，有时选用。
阻容耦合放大电路图2.7.3 阻容耦合多级放大器阻容耦合(实际上应该称为电容耦合)放大电路如图2.7.3所示。
它的特点是，各级静态工作点互相独立，体积小，价格低。
缺点当频率很低时，电容的容抗不能忽略，输出电压比中频时低，低频响应差，级与级之间阻抗严重失配。
直接耦合放大电路图2.7.4 直接耦合多级放大器直接耦合放大电路如图2.7.4所示。
第6章级联放大电路
Rs
+ us -
ri1
VT1 +
+ ui -
uo1 -
ri2
（a) 多级放大电路图
VT2 +
RE2 uo -
VT1 +
Rs
uo1 ri2
+
-
us
-
（b) 输入电阻法
级联放大器电压增益AU
AU
uo ui
AU1 AU 2
其中：
AU 1
uo1， ui
AU 2
uo uo1
考虑信号源内阻时
AUs
uo us
ui us
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第6章 级联放大电路
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第6章 级联放大电路
问题： 1.为什么要采用多级级联放大？ 2.常用的级联耦合方式有哪几种？特点如何？ 3.级联电路的动态特性主要取决于那一级？如何分析 计算？
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多级放大电路
级联问题的产生原因：电压增益指标不满足要求等。需要 多次（级）放大。
Ec
Ui
Uo
出电压却缓慢变化的现象，称为零点漂移现象。
零点漂移产生的原因：温度
变换所引起的半导体器件参数的 变化是产生零点漂移现象的主要 原因，因此零点漂移也称为温度 漂移，简称温漂。
抑制零点漂移的方法：
（1）引入直流负反馈 （2）温度补偿 （3）采用差分放大电路
直接耦合放大电路
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级联放大电路小结
本章主要内容如下: 一、级联目标 •提高放大电路增益。 二、耦合方式 •阻容耦合：电容与后级输入电阻一起形成阻容耦合，各级之 间直流工作点独立。不易集成。 •变压器耦合：功率传输效率高，能传递直流和变化缓慢的信 号。不易集成。 •直接耦合：能传输交流、直流信号，易集成。 •二极管光电耦合：电-光-电，不易集成。
什么是多级放大电路
什么是多级放大电路一般情况下，单个三极管构成的放大电路的放大倍数是有限的，只有几十倍，这就很难满足我们的实际需要，在实际的应用中，一般是使用多级放大电路。
多级放大电路，其实也是由多个单个三极管构成的，把单个三极管放大电路进行级联，就能组成多级放大电路。
那么问题来了，这些放大电路每级之间怎么进行连接？这里就涉及到一个叫“耦合方式”的专业术语了，耦合方式是指多级放大电路各级之间的连接方式。
多级放大电路常用的耦合方式主要有三种：阻容耦合、变压器耦合、直接耦合。
1、阻容耦合放大电路下图所示电路就是一个阻容耦合方式连接成的一个多级放大电路，电路的第一级和第二级之间通过电容相连接。
阻容耦合方式的主要优点是，由于前后级放大电路是通过电容相连接，所以各级之间的直流通路是相互断开的，各级的静态工作点之间互不影响。
如果电容容量足够大，那么在一定频率范围内，输入信号是可以几乎无衰减的传送到后一级电路的。
但是，阻容耦合方式的缺点也很显著，因为电容有“隔直”的作用，所以直流成分不能通过电容器，其次，电容器对变化缓慢的信号也会有比较大的阻碍作用，所以当变化缓慢的信号通过电容时会造成比较大的衰减。
更重要的是，大容量的电容器很难集成到集成电路中，所以，阻容耦合电路不适合运用在集成的放大电路中。
2、变压器耦合放大电路变压器能够将信号转换成磁能的形式进行传送，所以所以变压器也能作为多级放大电路的耦合元件来使用。
如下图所示就是一个变压器耦合放大电路，变压器T1将第一级的输出信号传送给第二级，变压器T2将第二级的输出信号传送给负载。
变压器耦合放大电路的重要优点是具有阻抗变换作用，因而可以应用在分立元件功率放大电路中；另外，电路前后级是通过磁能来实现耦合，所以各级之间的静态工作点相对独立，互不影响。
阻抗变换：当负载阻抗和传输线特性阻抗不等，或两段特性阻抗不同的传输线相连接时均会产生反射，会使损耗增加、功率容量减小、效率降低；只要在两段所需要匹配的传输线之间，插入一段或多段传输线段，就能完成不同阻抗之间的变换，以获得良好匹配。
多级放大电路
第五章多级放大电路第一节多级放大电路在实际工作中，为了放大非常微弱的信号，需要把若干个基本放大电路连接起来，组成多级放大电路，以获得更高的放大倍数和功率输出。
多级放大电路内部各级之间的连接方式称为耦合方式。
常用的耦合方式有三种，即阻容耦合方式、直接耦合方式和变压器耦合方式。
1.多级放大电路的耦合方式阻容耦合通过电容和电阻将信号由一级传输到另一级的方式称为阻容耦合。
图所示电路是典型的两级阻容耦合放大电路。
优点：耦合电容的隔直通交作用，使两级Q相互独立，给设计和调试带来了方便；缺点：放大频率较低的信号将产生较大的衰减，不适合传递变化缓慢的信号，更不能传递直流信号；加之不便于集成化，因而在应用上也就存在一定的局限性。
直接耦合多级放大电路中各级之间直接（或通过电阻）连接的方式，称为直接耦合。
直接耦合放大电路具有结构简单、便于集成化、能够放大变化十分缓慢的信号、信号传输效率高等优点，在集成电路中获得了广泛的应用。
直接耦合放大电路存在的最突出的问题是零点漂移问题。
所谓零点漂移是指把一个直接耦合放大电路的输入端短路时，即输入信号为零时，由于种种原因引起输出电压发生漂移（波动）。
变压器耦合变压器耦合放大电路如图所示。
这种耦合电路的特点是：级间无直流通路，各级Q独立；变压器具有阻抗变换作用，可获最佳负载；变压器造价高、体积大、不能集成，其应用受到限制。
级间耦合的优、缺点及应用比较耦合方式优点缺点应用直接耦合·可放大直流及缓慢变化的信号，低频响应好。
·便于集成·各级Q不独立，使设计、计算、调试不便。
·有严重的零点漂移问题。
直流或交流放大，分立或集成电路2.直接耦合放大电路的特殊问题——零点漂移零点漂移所谓零点漂移是指当把一个直接耦合放大电路的输入端短路时，即输入信号为零时，由于种种原因引起输出电压发生漂移（波动）。
产生零点漂移的原因很多。
如晶体管的参数随温度的年华、电源、电压的波动等，其中，温度的影响是最重要的。
多级放大电路电压增益的计算
多级放大电路电压增益的计算在求分立元件多级放大电路的电压放大倍数时有两种处理方法：一是将后一级的输入电阻作为前一级的负载考虑，即将第二级的输入电阻与第一级集电极负载电阻并联，简称输入电阻法。
二是将后一级与前一级开路，计算前一级的开路电压放大倍数和输出电阻，并将其作为信号源内阻加以考虑，共同作用到后一级的输入端，简称开路电压法。
现以图示两级放大电路为例加以说明。
例1：三极管的β1=β2=β=100，V BE1=V BE2=0.7V 。
计算总电压放大倍数。
分别用输入电阻法和开路电压法计算。
解：一、求静态工作点：A9.3=mA 0.0093=mA 7.2101)20//51(7.038.3)+(1+)//('=e1b2b1BE1CC BQ1μβ⨯+-=-R R R V V ImA93.0BQ1CQ1==I I βV26.7V )1.593.012(c1CQ1cc B2C1=⨯-=-==R I V V V C E Q 1cc C Q 1c1C Q 1B Q 1e1cc C Q 1c1e1=1209378 V 47 V()()(..).V V I R I I R V I R R --+≈-+=-⨯=V96.7V )7.026.7(BE2B2E2=+=+=V V V V 47.4V )3.404.1(mA 04.1mA 9.3/04.4mA ]9.3/)96.712[(/)(c2CQ2C2e2E2CC CQ2EQ2=⨯====-=-=≈R I V R V V I IV 45.3V )96.747.4(E2C2CEQ2-=-=-=V V V二、求电压增益：（1）用输入电阻法求电压增益 先计算三极管的输入电阻Ω=Ω⨯+Ω=++Ω=Ω⨯+Ω=++k 8.2 04.126101 300mA)(mV)(26)1(=k 1.3 93.026101 300mA)(mV)(26)1(=E2bb be2E1bb be1I r r I r r ββ电压增益be2i2be1i2c113.581.3)8.2//1.5(100)//(=r R r R R A v =-=⨯-=-式中β6.1538.23.4100)//(=be2L c22-=⨯-=-r R R A v β8955)6.153(3.5821=-⨯-==v v v A A A 如果求从V S 算起的电压增益，需计算输入电阻 Ω===k 55.220//51//1.3////b2b1be1i1R R r R9.41)3.58(55.2155.21i1S i1s1-=-⨯+=+=v v A R R R A6436)6.153(9.412s1s =-⨯-==v v v A A A（2）用开路电压法求电压增益第一级的开路电压增益8932)3.54()5.164(==3.548.23.41008.21.58.2=5.1641.31.5100=2O1be2c2i2o1i22c1o1be1c1O1=-⨯--=⨯⨯+-=⨯+-≈-=⨯-=-v v v v v A A A r R R R R A R R r R A ββ例2：如图所示为两级阻容耦合放大电路，已知12CC=UV ，20B1B1='=R R k Ω，10B2B2='=R R k Ω，2C2C1==R R k Ω，2E2E1==R R k Ω，2L =R k Ω，5021==ββ，6.0BE2BE1==UUV 。
多级放大电路课程设计
多级放大电路课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握多级放大电路的基本原理和分析方法，能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下：1.知识目标：•了解多级放大电路的组成和作用；•掌握放大电路的静态工作点和动态工作点调整方法；•熟悉多级放大电路的频率特性和失真现象；•掌握多级放大电路的测试和调试方法。
2.技能目标：•能够运用多级放大电路分析方法，分析和解决实际电路问题；•能够运用示波器、信号发生器等实验设备进行多级放大电路的测试和调试；•能够绘制多级放大电路的原理图和测试曲线。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的科学思维和实验操作能力；•增强学生对电子技术的兴趣和自信心；•培养学生团队合作和交流分享的学习态度。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括多级放大电路的基本原理、分析方法、测试和调试方法。
具体内容包括：1.多级放大电路的组成和作用：介绍多级放大电路的基本组成部分，如输入级、输出级、中间级等，以及它们的作用和相互关系。
2.放大电路的静态工作点和动态工作点调整：讲解如何通过调整偏置电阻等元件的值，使得放大电路在合适的静态工作点工作，以及如何通过反馈网络调整动态工作点。
3.多级放大电路的频率特性和失真现象：分析多级放大电路的频率特性，如低频特性和高频特性，以及失真现象的产生原因和解决方法。
4.多级放大电路的测试和调试方法：介绍使用示波器、信号发生器等实验设备进行多级放大电路的测试和调试的方法，如测试放大倍数、频率响应等。
三、教学方法本节课采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
具体方法包括：1.讲授法：通过讲解多级放大电路的基本原理和分析方法，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，分享各自对多级放大电路的理解和疑问，促进学生之间的交流和合作。
3.案例分析法：通过分析实际电路案例，使学生能够将所学知识应用于实际问题中。
4.实验法：安排学生进行多级放大电路的实验操作，培养学生的实验操作能力和科学思维。
多级放大电路的设计
多级放大电路的设计1.放大器选择：选择合适的放大器对于多级放大电路的设计至关重要。
常见的放大器包括共射放大器、共基放大器和共集放大器等。
不同的放大器有不同的特点和应用场景，设计者应根据需求选择合适的类型。
2.放大器级数：多级放大电路的级数取决于所需的总增益。
每个级别的放大器都会对信号进行增强，但也会引入一些噪声和非线性失真。
因此，设计者需要在增益和失真之间进行权衡，选择合适的级数。
3.负反馈回路：负反馈回路是多级放大电路中的关键组成部分，用于控制放大程度并提高线性度。
通过将一部分输出信号送回到输入端，可以减小增益并降低非线性失真。
设计者需要选择适当的负反馈电阻和电容来实现所需的负反馈效果。
4.输入和输出阻抗匹配：为了最大限度地传递信号并减小信号损失，设计者需要确保输入和输出的阻抗与信号源和负载的阻抗相匹配。
此外，还应避免阻抗不匹配引起的反射和干扰。
5.电源设计：多级放大电路需要稳定的电源供应，以确保放大器可靠地工作。
设计者需要选择适当的电源电压和电流，并加入适当的电源滤波电容和电感来减小噪声。
6.频率响应设计：多级放大电路的频率响应对于信号传输的质量有直接影响。
设计者需要选择合适的放大器和组件来实现所需的频率响应，并根据需要进行频率补偿。
在多级放大电路的设计过程中，需要进行仿真和实际测试来验证设计的可行性和性能。
通过使用电子设计软件进行仿真，可以评估放大器的增益、频率响应和线性度等参数。
在实际测试中，可以使用示波器、信号发生器和频谱分析仪等仪器来检查放大电路的性能。
综上所述，多级放大电路的设计是一个涉及多个方面的复杂过程，需要设计者具备深入的电子知识和实践经验。
通过合理选择放大器、设计负反馈回路、匹配输入和输出阻抗以及进行频率响应设计等步骤，可以实现高质量的多级放大电路设计。
级联放大电路
直接耦合放大电路
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级间耦合方式
4. 光电耦合
概念：两级间利用光电耦合器来传送信号的耦合方式称光电耦合。
采用发光二极管和光敏二极管构成；
工作原理：
Ii
Io
输入电压Ui使D1发光；光
使D2产生电流，输出Uo。
工作过程：电光电
特点：
+
Ui
RL
D1
-
D2 Uo RL
E1 光电耦合电路 E2
抗干扰性强。（干扰信号不能产生持续的电流、单向传输、输入
RL = U1 / I1 = (N1 / N2 ) 2 RL
= n2 RL
结论：可通过调整匝比 n 使原、副端阻抗匹配。
8/28 3. 直接耦合
级间耦合方式
概念：各级电路之间直接连接或采用对直流呈导通特性的电
阻、二极管等元件相接。
•直接耦合的特点
优点：具有良好的低频特性， 可放大变化缓慢的信号，无 耦合大电容，便于集成。
（2）可以实现输出级与负
载的阻抗变换，以获得有效 的功率传输。
变压器耦合放大电路
7/28 阻抗变换工作原理：
级间耦合方式
理想条件下，变压器原副边的匝数比为：
N1 / N2 =U1 / U2; N2 / N1 =I1 / I2;
U1 =U2 N1 / N2
I1 = I2 N1 / N2
所以有
RL’ 变压器耦合阻抗变换的原理图
AU
uo ui
AU1 AU 2
其中：
AU 1
uo1， ui
AU 2
uo uo1
考虑信号源内阻时
AUs
uo us
模拟电子技术基础试卷及答案(期末) 3
模拟电子技术基础试卷及参考答案试卷三（本科）及其参考答案试卷三一、选择题（这是四选一的选择题，选择一个正确的答案填在括号内）（共16分）1．有两个增益相同，输入电阻和输出电阻不同的放大电路A和B，对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。
在负载开路的条件下，测得A放大器的输出电压小，这说明A的（）a. 输入电阻大b. 输入电阻小c. 输出电阻大d. 输出电阻小2．共模抑制比K CMR越大，表明电路（）。
a. 放大倍数越稳定b. 交流放大倍数越大c. 抑制温漂能力越强d. 输入信号中的差模成分越大3．多级放大电路与组成它的各个单级放大电路相比，其通频带（）。
a. 变宽b. 变窄c. 不变d. 与各单级放大电路无关4．一个放大电路的对数幅频特性如图1-4所示。
当信号频率恰好为上限频率或下限频率时，实际的电压增益为（）。
a. 43dBb. 40dBc. 37dBd. 3dB图1-4 图1-55．LC正弦波振荡电路如图1-5所示，该电路（）。
a. 满足振荡条件，能产生正弦波振荡b. 由于无选频网络，不能产生正弦波振荡c. 由于不满足相位平衡条件，不能产生正弦波振荡d. 由于放大器不能正常工作，不能产生正弦波振荡6．双端输入、双端输出差分放大电路如图1-6所示。
已知静态时，V o=V c1－V c２＝０，设差模电压增益100vd =A ，共模电压增益mV 5V mV,10,0i2i1c ===V A V ，则输出电压o V 为（ ）。
a. 125mVb. 1000 mVc. 250 mVd. 500 mV图1-6 图1-77．对于图1-7所示的复合管，假设CEO1I 和CEO2I 分别表示T 1、T 2单管工作时的穿透电流，则复合管的穿透电流CEO I 为（ ）。
a. CEO2CEO I I =b. CEO2CEO1CEO I I I +=c. CEO1CEO I I =d. CEO12CEO2CEO )1(I I I β++=8．某仪表放大电路，要求R i 大，输出电流稳定，应选（ ）。
第3章 多级放大电路
二、输入电阻 多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻。 多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻。
Ri = Ri1
（注意：第一级是共集放大电路时，输入电阻与第二级的输入电阻 注意：第一级是共集放大电路时， 有关。） 有关。）
三、输出电阻 多级放大电路的输出电阻就是最后一级的输入电阻。 多级放大电路的输出电阻就是最后一级的输入电阻。
R0 = R0 n
（注意：最后一级是共集放大电路时，输出电阻与倒数第二级的 注意：最后一级是共集放大电路时， 输出电阻有关。） 输出电阻有关。）
例题1： 例题 ：
1、静态分析： 、静态分析： 第一级： 第一级： U
& U1 N1 & = N =n U2 2
& I1 N 2 1 & = N =n I2 1
& & & U 1 nU 2 2 U2 = & = n & = n 2 RL & I1 I 2 I2 n
& & ′ U 0 − β I b RL n 2 RL & Au = = = −β & & Ui I b rbe rbe
Uo'=Rc2/Re2[Vcc−(Uo+UEB2)] − 只要适当选取电阻Rc 只要适当选取电阻 2和Re2，就 能使Uo'<Uo 能使
2、直接耦合电路的优、缺点 、直接耦合电路的优、 优点： 优点：（1）可放大变化缓慢的信号 ）可放大变化缓慢的信号, 可放大直流信号，低频特性好。 可放大直流信号，低频特性好。 （2）易于集成（因为不使用电容） 。 ）易于集成（因为不使用电容） 缺点：静态工作点相互影响。 缺点：静态工作点相互影响。
多级电压放大电路
实验项目：多级电压放大器的仿真研究一、实验目的1．进一步掌握多级放大器性能指标的分析方法。
2．掌握多级放大电路的调试及有关计算。
3．学习用Multisim软件研究放大电路的一般步骤。
二、实验仪器与设备三、实验原理与参考电路两级阻容耦合放大电路如图1所示：多级放大电路由u i 端输入信号，通过Q 1、Q 2两级放大后，从u o 端输出信号。
Q 1、Q 2构成二级基本电压放大器，晶体管工作状态通过R W1、R W2调整。
设计电路时，需要通过测量Q 1、Q 2的各极电位和Ic 电流来确定Q 1、Q 2工作在放大状态。
图1 两级阻容耦合放大电路1．直流工作点分析直流工作点分析用于确定电路的直流工作点，晶体管是否处于放大状态。
在multisim10工作界面中选择“simulate / Analysi / DC Operating Point”，设置分析类型为直流分析，放大器的直流工作点分析如图2所示。
通过晶体管各极电压值的测量确定Q1、Q2工作状态。
图2 电路各节点电压2. 动态分析（1）电压增益放大倍数的测量可以用虚拟数字示波器的A通道接输入信号电压与B通道接放大器的输出信号电压比表示，显示波形如图3所示。
图3 输入/输出波形（2）频率特性在实际电路中，通常要求放大器能够放大一定频率范围的信号。
我们把放大器的放大倍数和工作信号频率有关的特性称为幅频特性，其曲线则称为幅频频率特性曲线。
当放大倍数下降到中频的0.707倍时，低频区所对应的频点称为下限频率，用f L 表示，高频区所对应的频点称为上限频率，用f H 表示, f BW =f H -f L ,称为放大器的通频带，放大器输出信号的相移与频率的关系称为相频特性。
连接波特图仪，打开波特图仪面板，设置幅频特性参数即可测试幅频特性曲线，如4图所示。
图4 幅频特性测量（3）参数扫描分析研究耦合电容C 3参数的改变，对放大器频率特性的影响。
选择Analysis/Parameter Sweep 选项，打开参数扫描设置对话框，选择C 3输出耦合电容，从0.1uF 到100uF 按“Decade”扫描，Output node 节点选“11”，得到如图5所示的频率特性图，最下面选中的为C 3=0.1uF 曲线，其低频特性较差，最上面的为C 3=100uF 曲线，低频特性最好，但与C 3=10uF 的低频特性差别不大，所以一般耦合电容选择10uF 。
第6讲 多级放大电路 差分放大电路
二、差分放大电路
1、基本电路： 、基本电路：
零点漂移 零输入 零输出 理想对称
信号特点？ 信号特点？ 能否放大？ 能否放大？
信号 特点？ 特点？
典型 电路
1、克服零点 、 漂移； 漂移； 2、零输入零 、 输出。 输出。
2) Q点：令uI1= uI2=0 点
I BQ1 = I BQ 2 = I BQ I CQ1 = I CQ 2 = I CQ I EQ1 = I EQ 2 = I EQ U CQ1 = U CQ 2 = U CQ uO = U CQ1 − U CQ 2 = 0
第三章 多级放大电路
重点： 一、不同耦合方式的特点及适用场合 二、多级放大电路的动态分析 三、差分放大电路及其分析方法 四、互补输出级的工作原理
§3.1
耦合方式
Q1合适吗？ 合适吗？
稳压管 伏安特性
一、直接耦合
能够放大变化缓慢 的信号，便于集成化， 的信号，便于集成化， Q点相互影响，存在 点相互影响， 点相互影响 零点漂移现象。 零点漂移现象。 对哪些动态参 数产生影响？ 数产生影响？ 若要U 若要 CEQ＝5V， ， 则应怎么办？ 则应怎么办？
为什么？
∆uOd 差模放大倍数 Ad = ∆uId ∆uId = ∆iB ⋅ 2( Rb + rbe ) ∆uOd RL = −∆iC ⋅ 2( Rc ∥ ) 2
RL β ( Rc ∥ ) 2 Ad = − R b + rbe R i = 2( R b + rbe ) Ro = 2 Rc
5) 动态参数：Ad、Ri、 Ro、 Ac、KCMR 动态参数：
4) 放大差模信号 差模信号：数值相等，极性相反的输入信号。 差模信号：数值相等，极性相反的输入信号。 即uI1= -uI2= uId/2。 。
多级放大电路
第三章多级放大电路3.1 放大电路产生零点漂移的主要原因是[ ]A.放大倍数太大B.采用了直接耦合方式C.晶体管的噪声太大D.环境温度变化引起参数变化3.2 差动放大电路的设置是为了[ ]A.稳定放大倍数B.提高输入电阻C.克服温漂D.扩展频带3.3 差动放大电路用恒流源代替Re是为了[ ]A.提高差模电压放大倍数B.提高共模电压放大倍数C.提高共模抑制比D.提高差模输出电阻3.4 在长尾式差动放大电路中, Re的主要作用是[ ]A.提高差模电压放大倍数B.抑制零点漂移C.增大差动放大电路的输入电阻D.减小差动放大电路的输出电阻3.4 差动放大电路的主要特点是[ ]A.有效地放大差模信号，强有力地抑制共模信号B.既可放大差模信号，也可放大共模信号C.只能放大共模信号，不能放大差模信号D.既抑制共模信号，又抑制差模信号3.5 若三级放大电路的AV1=AV2=20dB,AV3=30 dB，则其总电压增益为[ ]A. 50dBB. 60dBC. 70dBD. 12000dB3.6 设计一个输出功率为10W的扩音机电路，若用乙类推挽功率放大，则应选两个功率管的功率至少为[ ]A. 1WB. 2WC. 4WD. 5W3.7 与甲类功率放大方式比较，乙类推挽方式的主要优点是[ ]A.不用输出变压器B.不用输出端大电容C.无交越失真D.效率高3.8 乙类放大电路是指放大管的道通角等于[ ]A.360oB.180oC.90oD.小于 90o3.9 集成功率放大器的特点是[ ]A.温度稳定性好，电源利用率高，功耗较低，非线性失真较小。
B.温度稳定性好，电源利用率高，功耗较低，但非线性失真较大。
C.温度稳定性好，功耗较低，非线性失真较小，但电源利用率低。
D.温度稳定性好，非线性失真较小，电源利用率高，功耗也高。
3.10 填空。
1、在三级放大电路中，已知|Au1|=50，|Au2|=80，|Au3|=25，则其总电压放大倍数|Au|= ，折合为 dB。
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• 输出电阻
– 分别用两个已知电阻作为负载，测出两次输出电压 值。然后解出输出电阻。
• 频响
– 描点法：改变频率，测出放大倍数； – 时域分析法（瞬态响应测量）：给电路加上阶跃信 号，用示波器观察其波形，估算其上、下限频率。
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放大器主要指标的测量技术
• 时域分析法
测量上升时间，估算上限频率
即： 比较： 可得：
多级放大电路
§ 多级放大电路的耦合方式 • 阻容耦合 级间通过电阻、电容耦 合，各级的静态工作 点相互独立。 由于低频时容抗增大， 使低频特性变差，且 集成有困难。
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多级放大电路
§ 多级放大电路的耦合方式 • 变压器耦合 用变压器传递交流信号，各 级静态工作点相互独立。 变压器具有阻抗变换作 用，可使电路得到最佳匹 配。利用变压器的电感可 以组成谐振放大器。 缺点是体积大，频响差，容 易受干扰。
• 当各级电路的下限频率分别为fL1, fL2, …, fLn 时，
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多级放大电路
• 多级放大电路的主要性能
– 从表达式可以看出，多级放大器的下限频率比单级 电路高，上限频率比单级电路低。就是说，多级放 大器的带宽被压窄。
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放大器主要指标的测量技术
• 输入电阻
– 输入端串联已知电阻，测量其两端交流电压，求输 入电流。
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放大器主要指标的测量技术
测量平顶降落可以估算下限频率
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ห้องสมุดไป่ตู้
多级放大电路
§ 多级放大电路的耦合方式 • 直接耦合 级间直接连接，元件少， 低频频率特性好，易于 集成化。 但是存在静态工作点相互 影响、电平移位和零点 漂移等问题。
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多级放大电路
用互补三极管可以较好地解决 电平移位的问题。 NPN三极管的集电极电位向正 电源方向偏移，而PNP三极 管的集电极电位向负电源方 向偏移。
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多级放大电路 § 多级放大电路的主要性能
• 电压放大倍数
Av1, Av2, …, Avn 为第一级到第n级单级放大电路在下一级
电路的输入电阻作为负载时的电压放大倍数。
• 输入输出电阻
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多级放大电路
• 多级放大电路的主要性能
– 多级放大电路的频响
• 当各级电路的上限频率分别为fH1, fH2, …, fHn 时，