电压放大倍数

(1)共射—共基（CE-CB）组合放大电路
图3.37 CE-CB组合放大器及其交流通路
1)输入电阻
Ri

vi ii
R2 // R3 // rbe1
2)输出电阻
Ro=RC
（3.41） （3.42）
3)电压放大倍数
Av

vo vi

Av1 Av2


1Ri2
rbe1
2 (RC // RL )
RC
vs 0
（3.46）
3) 电压放大倍数
Av

vo vi

Av1 Av2

(1 1)(RE // Ri2 ) 2 (RC // RL )
rbe1 (1 1)(RE // Ri2 )
rbe2
（3.47）
若两管小信号参数相同， 通常 RE Ri2 则
Av
Байду номын сангаас

vo vi

Av1 Av2
（3）共集－共射（CC-CE）组合放大电路
大的输入电阻－提高源电压增益 小的输出电阻－减小时间常数－扩展通频带
（4）共射－共集（CE－CC）组合放大电路
1）输入电阻
Ri

vi ii
RB // Ri1
（3.49）
其中
RB Rb1 // Rb2 Ri1 rbe1
2）输出电阻
Ro
vt it
3.4 多级放大电路
为什么需要多级放大电路？
一级放大器放大倍数不够，需要多级级联。 放大倍数满足要求，输入电阻或输出电阻不满
足要求，也需要级联。
怎样级联？ 多级放大器性能指标如何计算？
1. 耦合方式 多级放大器级与级之间、信号源与放大器之间、
放大器与负载之间的连接方式，或者说信号传输方 式。
it RL
on Rsn Ro( n1)
vs 0
（3.40）
3. BJT组合放大器
BJT组合放大器是一些常用的双管级联放大器，但 这些级联放大器的目的并不是为了提高电压放大倍数， 而是为了改善放大器的其它性能指标:
展宽放大器的频率范围 防止自激等。
本节主要讨论三个BJT双管组合电路中频段交流指标 的计算。

(1 )Ri2 rbe (1 )Ri2

(RC // RL )
rbe

1 2
(RC // RL )
rbe
（3.48）
上式表明:CC-CB 组合放大电路的电压放大倍数只是单管 CE放大器的一半；但由于CC和CB组态的高频性能都优于CE 状态。所以，它们的组合放大电路的高频特性会比CE放大 器好。
但在计算Ri1 时要把后一级的输入电阻作为第一级 的负载电阻来考虑。即
Ri
vi ii
Ri1 RL1 Ri 2
（3.39）
(3)输出电阻
多级放大器的输出电阻RO,就是最末级放大器的 输出电阻 Ron。
但在计算Ron时要把前一级的输出电阻作为它的 信号源内阻来考虑。即
vt R R o
图 3.32 变压器耦合放大器
优点： 各级静态工作点Q也相互独立、互不影响； 可通过阻抗变换达到功率匹配。
缺点： 不能放大直流或缓变信号； 只能用于分立元件电路。
（4）光电耦合
光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合 和传递的，因其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应 用。
光电耦合器是将发光元件（发光二极管）与光敏 元件（光电三极管）相互绝缘地组合在一起，如图 3.34（a）所示。
和调试困难。 2)前后级的直流电平需匹配。 3)存在着严重的零点漂移现象，克服的有效方法
是第一级采用差动放大器。
(2)电容耦合
图3.31 电容耦合放大器
优点： 各级静态工作点Q相互独立、互不影响，设计、
计算、调试方便。
缺点： 不能放大直流或缓变的信号。 集成电路中通常不采用电容耦合。
(3)变压器耦合
图3.36 多级放大器的通用模型
（1）电压放大倍数
Av

vo vi

vo1 vo2 vi vo1
vo vo ( n 1)

Av1 Av2
Avn
（3－38）
上式表明，多级放大器电压放大倍数是在考虑 了级与级之间负载效应后各级放大器电压放大倍数 的乘积。
（2）输入电阻
多级放大器的输入电阻Ri就是第一级放大器的 输入电阻Ri1。
(2) 共集—共基（CC-CB）组合放大电路
图3.38 CC-CB组合放大电路及其交流通路
1) 输入电阻
其中
Ri
vi ii
RB // Ri1
（3.45）
Ri1 rbe1 (1 1）(RE // Ri2 )
Ri2

rbe2
1 2
2) 输出电阻
Ro

vt it
RL
RL
Re2 // Ro2
vs 0
其中
Ro' 2

rbe
RC1 //
1 2
Rb3
（3.50）
3）电压放大倍数
Av

vo vi

Av1 Av2
1[RC1 // Rb3 //(rbe2 (1 2 )RL )] (1 2 )RL
rbe1
rbe2 (1 2 )RL
发光元件为输入回路，它将电能转化成光能；光 敏元件为输出回路，它将光能再转换成电能。
输入与输出电路的电气隔离，可有效地抑制电干 扰。在输出回路常采用复合管（也称达林顿管）形式 以增大放大倍数。
图3.34 光电耦合器及其传输特性
图3.35 光电耦合放大电路
2. 多级放大器性能指标的计算 后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载，而后 级放大器的输出电路是后级放大器的信号源。
rbe2
其中第二级共基放大器的输入电阻
Ri 2

rbe 2
1 2
若两管的小信号参数相同，则
（3.43）
Av



rbe
rbe
1


(RC // rbe
RL
)



(RC // rbe
RL )
（3.44）
上式表明:CE-CB组合放大电路的电压放大倍数与
单级CE放大器相同。
从第五章可知，它展宽了通频带，稳定性好，不易自激。
常用的耦合方式： 直接耦合 电容耦合（阻容耦合） 变压器耦合 光电耦合
(1)直接耦合 直接耦合是通过导线直接将后级电路与前级相
连接，如图3.33所示。
图3.33 直接耦合放大器
优点： 1)直接耦合放大器不仅能放大快变的交流信号，
还能放大缓变信号或直流信号。 2)便于集成。
缺点： 1)各级静态工作点Q不再相互独立，分析、设计
1[RC1 // Rb3 //(rbe2 (1 2 )RL )]
。
rbe1


1RL
rbe1