第三章多级放大电路详解
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3 多级放大电路
I EQ
1 I Re 2
I BQ
I EQ = 1
UCE1Q = UCE2Q UCQ -U EQ VCC I C RC (0.7)
直接耦合放大电路
（二）、动态分析
加入差模信号
+VCC Rc
Rc
ui1=-ui2 =uId/2，
IRe=0。
Rb T1 Rb T 1 + 所以，Re对差模信 u u id i1 + 号相当于短路。 2 u－ u id i1 2 －
多级放大电路的耦合方式
直接耦合
阻容耦合
变压器耦合
光电耦合
多级放大电路的耦合方式
直接 耦合 阻容 耦合 光电 耦合 电路简单，能放大交、直流信号， 便于集成。“Q” 互相影响，零点漂 移严重。 各级 “Q” 独立，只放大交流信号， 信号频率低时耦合电容容抗大。 主要用于耦合开关信号，抗干扰 能力强。 静态工作点独立，温飘小，不便于 集成，不适合放大缓慢变化的信号。
uo=Avduid+Avcuic
例: ui1 = 20 mV , ui2 = 10 mV 则：ud = 5mV , uc = 15mV
直接耦合放大电路 例 (1)求差模输入电压 uid 、共模输入电压 uic +VCC (2) 若 Aud = – 50、 Auc = – 0.05 RC RC 求输出电压 uo，及 KCMR uo 1.01 V 0.99 V uC2 [解](1) 可将任意输入信号分解为 uC1 ui1 V 共模信号和差模信号之和 共模信号 差模信号 V2 ui2 1
150 (5 // 88 ) 177 4
(1 β2 ) R6 // RL Au 2 rbe 2 (1 β2 ) R6 // RL
第三章 多级放大电路
当 f >> fH 时，
f = 100 f H | AU |≈ 0.01
| AU |=
1 1 + ( f / fH )
2
≈ fH / f
斜率为 -20dB/十倍频程 的直线 十倍频程
f = f H | AU |=
1 ≈ 0.707 20 lg | AU |= 3dB 2
20 lg | AU |= 20 lg( f H / f )
)
2
0 -20 -40
f
当 f << f H 时，
| AU |=
1 1 + ( f / fH )
2
≈1
20 lg | AU |= 20 lg 1 ≈ 0 dB
f = 10 f H
| AU |≈ 0 .1
0分贝水平线 分贝水平线
20 lg | AU |= 20 dB 20 lg | AU |= 40 dB
+
- 20k
Re1
2.7k Ce1
Rc2
4.3k u o
-
+
I B1 = I C1 / β = 9 .9 uA
UC1 = UB2 = Vcc IC1Rc1 = 12 0.99× 5.1 = 7.2 V
UCE1 ≈ Vcc IC1(Rc1 + Re1) = 12 0.99× 7.8 = 4.6 V
R e2 T2
+ V CC + uo
- V EE
3. 变压器耦合
级与级之间利用变压器传递交流信号。 （1）优点:匹配好、耗能少、Q点独立、可阻抗转换
' β RL Au = rbe
（2）缺点:频带窄、体积大、笨重、非线性失真大、只传 递交流、无法集 成
第3章 多级放大电路 18页
RB11
RC1
RB21
+Vcc RC2
+ C3
C1 +
RS
T1
+
T2 C2 RB22 RE1
RL
ui
RB12 RE1
vo
CE2
vs
CE2
2010年5月1日星期六 年 月 日星期六
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3
第3章 多级放大电路
2. 直接耦合 结构较复杂,Q点相互影响 ,调整比较困难.在集成电路 中,直接耦合的应用越来越多.
RC1 IC1 T1
IC1 RC2
+Vcc R
vC2
T2 IB2
RB1
vi = 0
IB1
RE2 DZ
钳制在0.6~0.7V,使T1的基本上工作在 晶体管T 的集电极电位被钳制在 , 晶体管 1的集电极电位被钳制在 饱和区,电路已失去放大作用. 饱和区,电路已失去放大作用. 解决方法是提高第二级的基极电位.如在第二级加发射极电阻 解决方法是提高第二级的基极电位.如在第二级加发射极电阻 或加稳压管进行改进 既能有效传递信号, 稳压管进行改进, 或加稳压管进行改进,既能有效传递信号,又能使每一级都有 合适的静态工作点. 合适的静态工作点.
RB2
RC1 IC1 T1
IC1 RC2
+Vcc
vC2
T2 IB2
RB1
vi = 0
IB1
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4
第3章 多级放大电路
3. 变压器耦合
v1 v2
结构虽比较简单,但元件体积大,重量大,不适于 电路的小型化和集成化.
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RC1
RB21
+Vcc RC2
+ C3
C1 +
RS
T1
+
T2 C2 RB22 RE1
RL
ui
RB12 RE1
vo
CE2
vs
CE2
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第3章 多级放大电路
2. 直接耦合 结构较复杂,Q点相互影响 ,调整比较困难.在集成电路 中,直接耦合的应用越来越多.
RC1 IC1 T1
IC1 RC2
+Vcc R
vC2
T2 IB2
RB1
vi = 0
IB1
RE2 DZ
钳制在0.6~0.7V,使T1的基本上工作在 晶体管T 的集电极电位被钳制在 , 晶体管 1的集电极电位被钳制在 饱和区,电路已失去放大作用. 饱和区,电路已失去放大作用. 解决方法是提高第二级的基极电位.如在第二级加发射极电阻 解决方法是提高第二级的基极电位.如在第二级加发射极电阻 或加稳压管进行改进 既能有效传递信号, 稳压管进行改进, 或加稳压管进行改进,既能有效传递信号,又能使每一级都有 合适的静态工作点. 合适的静态工作点.
RB2
RC1 IC1 T1
IC1 RC2
+Vcc
vC2
T2 IB2
RB1
vi = 0
IB1
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第3章 多级放大电路
3. 变压器耦合
v1 v2
结构虽比较简单,但元件体积大,重量大,不适于 电路的小型化和集成化.
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模拟电路课件第三章多级放大电路
直接耦合多级放大电路的调试与优化
01
调整偏置电路，减小静态工作点 漂移。
02
引入负反馈，改善电路的稳定性 。
阻容耦合多级放大电路的调试与优化
阻容耦合多级放大电路的调试 检查各级放大器的输入和输出阻抗，确保匹配。
调整耦合电容和旁路电容，避免信号失真。
阻容耦合多级放大电路的调试与优化
检查反馈电路，避免自激振荡。 阻容耦合多级放大电路的优化
分析时需要计算各级的电压增益和总 电压增益，并考虑信号的相位和频率 响应。
变压器耦合多级放大电路的分析方法
变压器耦合多级放大电路中，各级通过变压器进行耦合，可以实现阻抗变换和电平 移动。
分析时需要计算各级的电压增益和总电压增益，并考虑变压器的匝数比和信号的相 位和频率响应。
变压器耦合多级放大电路的优点是具有阻抗变换和电平移动功能，缺点是结构复杂、 体积较大。
04
多级放大电路的设计与实现
直接耦合多级放大电路的设计与实现
设计要点
选择合适的晶体管、电阻和电容元件，以实现信号的放大和 传输。同时，需要考虑零点漂移和噪声干扰等问题，采取相 应的措施进行抑制。
实现难点
直接耦合多级放大电路的零点漂移问题较为突出，需要采取 有效的措施进行抑制，以保证电路的稳定性和可靠性。
模拟电路课件第三章多级 放大电路
• 多级放大电路概述 • 多级放大电路的工作原理 • 多级放大电路的分析方法 • 多级放大电路的设计与实现 • 多级放大电路的调试与优化
01
多级放大电路概述
多级放大电路的定义与组成
定义
多级放大电路是由两个或两个以 上的单级放大电路按照一定的拓 扑结构组合而成的电路系统。
益和带宽。
直接耦合多级放大电路的优点是 结构简单、易于集成，缺点是级 间耦合较复杂，容易产生零点漂
模拟电路第三章 多级放大电路
整理ppt
1. 双端输入单端输出：共模信号作用下的分析
Ad
1(Rc∥RL)
2 Rbrbe
AcRbrb(R ec2 ∥ (1R L))Re
KCMRA Ad c Rb2 rb(R eb2(1rbe))Re
整理ppt
2. 单端输入双端输出
共模输入电压 差模输入电压 输入差模信号的同时总是伴随着共模信号输入：
3.3.2 差分放大电路
一、电路的组成
零点 漂移
参数理想对称： Rb1= Rb2，Rc1= Rc2， Re1= Re2;T1、T2在任何温度下特性均相同。 uI1与uI2所加信号大小相等、极性相同——共模信号
整理ppt
二、长尾式差分放大电路
典型电路
信号特点？ uI1与uI2所加信号大小相等、极性相反——差模信号
在实际应用时，信号源需要有“ 接地”点，以避免干扰； 或负载需要有“ 接地”点，以安全工作。
根据信号源和负载的接地情况，差分放大电路有四种接法： 双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出、 单端输入单端输出。
整理ppt
三、差分放大电路的四种接法 1. 双端输入单端输出：Q点分析
由于输入回路没有变化，所以
共模放大倍数 Ac
uO c uIc
参数理想对称A时 c 0
Re的共模负反馈作用：温度变化所引起的变化等效为共模信号
如 T(℃)↑→IC1↑ IC2 ↑→UE↑→ IB1 ↓IB2 ↓→ IC1 ↓ IC2 ↓
Re负反馈作用抑制了每只差分管集电极电流、电位的变化。
整理ppt
3. 放大差模信号 差模信号：数值相等，极性相反的输入信号，即
uI1uI2uId/2
i B 1 i B2 i C 1 i C2 u C 1 u C2 u O 2 u C1
1. 双端输入单端输出：共模信号作用下的分析
Ad
1(Rc∥RL)
2 Rbrbe
AcRbrb(R ec2 ∥ (1R L))Re
KCMRA Ad c Rb2 rb(R eb2(1rbe))Re
整理ppt
2. 单端输入双端输出
共模输入电压 差模输入电压 输入差模信号的同时总是伴随着共模信号输入：
3.3.2 差分放大电路
一、电路的组成
零点 漂移
参数理想对称： Rb1= Rb2，Rc1= Rc2， Re1= Re2;T1、T2在任何温度下特性均相同。 uI1与uI2所加信号大小相等、极性相同——共模信号
整理ppt
二、长尾式差分放大电路
典型电路
信号特点？ uI1与uI2所加信号大小相等、极性相反——差模信号
在实际应用时，信号源需要有“ 接地”点，以避免干扰； 或负载需要有“ 接地”点，以安全工作。
根据信号源和负载的接地情况，差分放大电路有四种接法： 双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出、 单端输入单端输出。
整理ppt
三、差分放大电路的四种接法 1. 双端输入单端输出：Q点分析
由于输入回路没有变化，所以
共模放大倍数 Ac
uO c uIc
参数理想对称A时 c 0
Re的共模负反馈作用：温度变化所引起的变化等效为共模信号
如 T(℃)↑→IC1↑ IC2 ↑→UE↑→ IB1 ↓IB2 ↓→ IC1 ↓ IC2 ↓
Re负反馈作用抑制了每只差分管集电极电流、电位的变化。
整理ppt
3. 放大差模信号 差模信号：数值相等，极性相反的输入信号，即
uI1uI2uId/2
i B 1 i B2 i C 1 i C2 u C 1 u C2 u O 2 u C1
第3章 多级放大电路
+ VCC
RB1
RC1
T1
RE2
T2
ui
RC2
利用NPN型管和 型管和PNP型管进行电平移动 利用 型管和 型管进行电平移动
uo
第三章 多级放大电路
（2）直接耦合放大电路的优缺点 ） 优点： 优点： （1）电路可以放大缓慢变化的信号和直流信号 电路可以放大缓慢变化的信号和直流信号。 电路可以放大缓慢变化的信号和直流信号 由于级间是直接耦合，所以电路可以放大缓慢 变化的信号和直流信号。 （2）便于集成 便于集成。由于电路中只有晶体管和电阻， 便于集成 没有电容器和电感器，因此便于集成。 缺点： 缺点： （1）各级的静态工作点不独立，相互影响。会给设计、 计算和调试带来不便。 （2）引入了零点漂移问题。零点漂移对直接耦合放大 电路的影响比较严重。
ri2 Ⅱ
Ⅰ r o1
ɺ E S1
+ _
+ ɺ U o1 _
Ⅱ
+ ɺ Uo _
级间关系
后级的r 等效为前级的R 后级的 i等效为前级的 L 前级的ro等效为后级的RS 前级的 等效为后级的
第三章 多级放大电路
RB1
C1
RC1
C2 +
′ RB1
RC2 + T C3 2
+ U CC
+ RB2
RE 1
RS
2）变压器耦合多级放大电路基本上没有温漂现象。 变压器耦合多级放大电路基本上没有温漂现象。
3）变压器在传送交流信号的同时，可以实现电流、 ）变压器在传送交流信号的同时，可以实现电流、 电压以及阻抗变换。 电压以及阻抗变换。 缺点： ）高频和低频性能都很差； 缺点： 1）高频和低频性能都很差； 2）体积大，成本高，无法集成。 ）体积大，成本高，无法集成。
电子技术基础第三章 多级放大电路
单端输出时，Ad减小近一倍， Ro为一半，Ac与Re有关。 3、单端输入时，输入信号中有 共模成分。
四、改进型差分放大电路
图3.3.13 恒流源电路
图3.3.14 增加调零电位器
图3.3.15 场效应管差 分放大电路
3.3.3 直接耦合互补输出级 基本要求: 输出电阻低;最大不失真输出电压尽可能大. 一、基本电路
图 3.3.16
二、消除交越失真的互补输出级
图 3.3.18
UB1、B2=UD1+UD2
对动态信号而言，ub1ub2 ui。
图 3.3.18
UBE倍增 （扩大）电路
3.3.4 直接耦合多级放大电路
图 3.3.19
本章要求:
1、掌握以下概念及定义：零点漂移、共模信号与 共模放大倍数，差模信号与差模放大倍数，共 模抑制比，互补。 2、掌握各种耦合方式的优缺点，能够正确估算多 级放大电路的Au、Ri和Ro。 3、掌握双端输入差动放大电路静态工作点和放大 倍数的计算方法，理解单端输入差动放大电路 静态工作点和放大倍数的计算方法。 4、掌握互补输出级（OCL电路)的正确接法和输入 输出关系。
二、长尾式差分放大电路
1、静态分析
根据基极回路方程
图 3uIC Re的共模负反馈作用 共模电压放大倍数:
图 3.3.4
理想情况
3、对差模信号的放大作用
图 3.3.5
差模电压放大倍数
从图(b)可知,
共模抑制比
理想情况
4、电压传输特性 uO=f(uI)
3.3 直接耦合放大电路
3.3.1 直接耦合放大电路的零点漂移现象 一、零点漂移现象及其产生的原因
图3.3.1
二、抑制零点漂移的方法 1、在电路中引入直流负反馈，如静态工作点 稳定电路。 2、采用温度补偿电路。 3、采用特性相同的管子，使它们的温漂相互 抵消，构成“差分放大电路”。 3.3.1 差分放大电路 一、电路的组成 1、静态工作点稳定电路不能使IC绝对不变； 2、受温度控制的直流电源来补偿UC的变化； 3、用电路参数完全相同、管子特性也完全 相同的电路来补偿—差分放大电路。
第3章 多级放大电路
注意：每级电压放大倍数的计算， 注意：每级电压放大倍数的计算，它的负载电阻就 是后一级的输入电阻。 是后一级的输入电阻。
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。
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。
模电课件-第三章多级放大电路
T2
IB
IE RE
IB
U EE U BE
RB 2(1 )RE
–UEE
+UCC
RB
IB
ui2
IC1= IC2= IC= IB
UE1= UE2 =－IBRB－UBE
UC1= UC2= UCC－ICRC UCE1= UCE2 = UC1－UE1
三、 动态分析
输入信号分类 (1)差模输入
ui1 = -ui2= ud
单端
输出端 双端 接法 单端
四种组合
前面所讲的是双端输入双端输出电路
双端输入单端输出电路
单端输入双端输出电路
单端输入单端输出电路
恒流源式差放电路
电路结构:
RC ic1 uoic2 RC
RB T1
T2
ui1 R ib1
E
+UCC RB ib2 R ui2
IC3
R1
T3
为什么要改进原
R3
R2
有的差动放大电
第三章 多级放大电路
§3.1 多级放大电路的耦合方式 §3.2 多级放大电路的动态分析 §3.3 直接耦合放大电路
§3.1 多级放大电路的耦合方式
输
第一级
入
放大电路
第二级 放大电路
……
输
第n级
出
放大电路
第 n-1 级 放大电路
单级——多级，必然存在耦合 耦合：即信号的传送。
功放级
耦合方式：级与级之间的连接方式。
差模信号通路
ui1
RC ic1 uoic2 RC
RB R ib1
T1
uod1 uod2
T2
RB ib2 R
ui2
第三章多级放大电路
RC2
RL
Uo
R11 R12
R21 R22
Au=
Uo Ui
= Uo1 Ui
Uo Ui2
= Au1Au2
总放大倍数等于各级 放大倍数的乘积
=1
RC1//ri2 rbe1
2
RC2//RL rbe2
Au为正，输入输出同相
注意：
当共集放大电路作为输入级（第一级）时， 它的输入电阻与其负载，及第二级的输入 电阻有关；而当共集放大电路作为输出级 时，他的输出电阻与信号源的内阻，即与 倒数第二级的输出电阻有关。
第三章 多级放大电路
一、多级放大电路的耦合方式 二、多级放大电路的动态分析 三、直接耦合放大电路
3.1 多级放大电路的耦合方式
为获得足够大的放大倍数,需将单级放大器串
第一级
第二级
第n-1级
输 出
第n级
耦合方式： (1)直接耦合 (3)变压器耦合
(2)阻容耦合 (4)光电耦合
ib1
RS
U i
U S
rbe1
ib1
R1
RE1
ib 2
R2 R3 rbe2
ri
ri 2
ib 2
U O
RC2 RL
ro
3. 电压放大倍数:
其中：
Au1
(1 1)RL1 rbe1 (1 1)RL1
51 1.7 2.9 511.7
0.968
ib1
RS
U i
U S
U i
U S
ri
rbe1 R1 RE1
ib 2
ib1
R2 R3 rbe2
ri 2
ib 2
第三章BJT放大电路3.4多级放大电路为什么需要多级放大电路
0.98
Ri3 rbe3 (1 )(Re3 // RL ) 20kΩ
Av 2
vo 2 vo1
(RC 2 // RL )
rbe 2
130
Av3
vo vo 2
(1 )(Re3 // RL ) rbe3 (1 )(Re3 // RL )
0.95
1[RC1 // Rb3 //(rbe2 (1 2 )RL )]
。
rbe1
1RL
rbe1
Av1
（3.51）
其中
RL RC1 // Rb3 //[rbe2 (1 2 )RL ]
RL Re2 // RL
例3.6 为提高放大电路信号电压的利用率和带负载的能 力，多级放大电路的第一级和最末级常采用共集电路。 图3.41是CC－CE－CC三级直接耦合放大器。已知BJT的
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。
多级放大电路基础知识讲解
2)
4.62（V）
（2）求各级电路的电压放大倍数Au1 、Au2 和总电压放大倍A数u 。 首先画出电路的微变等效电路。如图所示。
+
Rs +
U i
Us －
－
第一级
Ib1
+
RB11
RB12
rbe1
IbR1C1
U o1
－
第二级
Ib2
RB21 RB22 rbe2 Ib2RC2
+
RLU o
－
三极管 V1 的动态输入电阻为：
第一级等效负载电阻为： RL1 RC1 // ri2 3 // 0.94 0.72 （kΩ）
第二级等效负载电阻为： RL2 RC2 // RL 2.5 // 5 1.67 （kΩ）
第一级电压放大倍数为：
A u1
1 RL1
rbe1
50 0.72 1.5
24
第二级电压放大倍数为：
A u 2
共模信号：两输入端加的信号大小相等、极性相同。
ui1 ui2 ui
uo1 uo2 Auui
uo uo1 uo2 0
共模电压放大倍数：
Ac
uo ui
0
说明电路对共模信号无放大作用，即完全抑制了共模信号。 实际上，差动放大电路对零点漂移的抑制就是该电路抑制 共模信号的一个特例。所以差动放大电路对共模信号抑制 能力的大小，也就是反映了它对零点漂移的抑制能力。
（1）静态分析：各级单独计算。 （2）动态分析
①电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积。
Au
U o U i
U o1 U i
U o U o1
Au1
Au 2
注意：计算前级的电压放大倍数时必须把后级的输入电
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2016/3/28
7
Ro1
+ Vi1
Ri1
+ A Vo1Vi1
+ VO1
-
-
-
Ro2
+
Ri2
A Vo2Vi 2
-
+ VO RL
-
二、电压放大倍数
A u
U o U i
U o1 U i
U o2 U o1
U on U o(n-1)
Au1 Au2 Aun
注意：在算前级放大倍数时，要把后级的输入阻抗作为 前级的负载。
RL1
)
100
(5.1 // 3.1
2.8)
58.3 式中RL1 Ri2 rbe2
A u2
=
Rc2
rbe2
100 4.3 2.8
153.6
Au Au1Au2 58.3 (153.6) 8955
Aus＝？
4. 输入输出电阻Ri、Ro
Ri =Ri1 =rbe1 // Rb1 // Rb2 =2.55 k
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Ro1
+ Vi1
Ri1
+ A Vo1Vi 1
+ VO1
-
-
-
Ro2
+
Ri2
A Vo2Vi 2
-
+
V O
RL
-
三、 输入电阻
Ri=Ri1（最前级） (可能与RL1有关）
四、 输出电阻
Ro=Ron（最后级） (可能与RO(n-1)有关）
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例题1 ：两级放大电路如下图示，求Q、Au、Ri、Ro 设：1=2==100，UBE1=UBE2=0.7 V。
Ro =Ro2 = RC2 =4.3 k
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例题2 电路如下图示，求Au、Ri、Ro 设 ： 1＝ 2＝50，
rbe1 2.9k, rbe2 1.7k
静态工作点的计算 同单级放大电路
画微变等效电路：
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动态参数计算
关键:考虑级间影响
Ri R1 // rbe1 (1 )RL1
2. 三极管的输入电阻rbe
rbe1
=
rbb
(1 )
26(mV) I E1 (mA)
300 101
26 Ω 0.99
3.1kΩ
rbe2
=
rbb
(1
)
26(mV) IE2 (mA)
300 101 26 Ω 1.04
2.8 kΩ
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3. 电压放大倍数Au
A u1
=
(Rc1 // rbe1
传输比： CTR iC 0.1 ~ 1.5 iD UCE
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6
3.2 多级放大电路的动态分析
一、 两级之间的相互影响
Ro1
+
Ri1
AVo1Vi1 VO1
-
-
-
Ro2
+
Ri2
A Vo2Vi 2
-
+ VO RL
-
• 后级的输入阻抗是前级的负载 • 前级的输出阻抗是后级的信号源阻抗
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3.1.3 变压器耦合
1 电路： 2 优点：
• 具有阻抗变换功能。 • 适合大功率、高频放大。
3 缺点： • 不适合放大缓慢变化的信号。 • 不便于作成集成电路、非常笨重。
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RL
(
N1 N2
)2 RL
5
3.1.4 光电耦合
1 光电耦合器： 2 电路结构：
3 特点： • 主要用于电隔离。
解： 1. 静态工作点Q
UB1
=
VCC Rb2 Rb1 Rb2
3.38V
ICQ1
I EQ1
UB1 UBE Re1
3.38 0.7 2.7
=
0.99mA
UC1 UB2 Vcc ICQ1 Rc1 12 0.99 5.1 7.2 V
UCEQ1 Vcc ICQ1(Rc1 Re1 ) 12 0.99 7.8 4.6V
A u1
A u1
( 1)RL1 rbe1 ( 1)RL1
51 1.7 2.9 511.7
0.968
A us1
82 82 20
0.968
0.778
A u2
RL2
rbe1
50(10 // 10) 1.7
147
Aus Aus1 Au2 147 0.778 114.4
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2 优点：
• 可放大缓慢变化的信号。
u
• 电路中无电容，便于集成化。
o
3 缺点：
t
• 各级放大器静态工作点相互影响。 0
有时会将
• 输出温度漂移严重。
信号淹没
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3
3.1.2 阻容耦合
1 电路： 2 优点：
• 各级放大器静态工作点独立。 • 输出温度漂移比较小。
3 缺点：
• 不适合放大缓慢变化的信号。 • 不便于作成集成电路。
若第二级也漂了100 uV，则输出漂移10 mV。
第一级是关键
漂了 100 uV
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漂移 1 V+ 10 m17V
3.3.2 差分放大电路 The Differential Amplifier
RL1 RE1 // Ri2 RE1 // RL1 其中：RE1 // R2 // R3 // rbe2
27 // 43 // 82 // 1.7 1.7k
Ri 1000 //(2.9 511.7) 82k Ro Ro2 RC2 10k
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A us1
Ri Ri Rs
1. 加直流负反馈电阻Re。(不能根除漂移)
2. 使用温敏元件。(如：热敏电阻、PN结)
漂移
3. 用相同特性的晶体管抵消温漂——差动放大电路。1 V+ 10 mV
例：假设：Au1 = 100,
漂移 10 mV+100 uV
Au2 = 100, Au3 = 1 。
若第一级漂了100 uV， 则输出漂移 1 V。
15
3.3 直接耦合放大电路
3.3.1 零点漂移现象
uo1
uo
t
t
直接耦 合电路
电路参数 (广义) 变化
本级输 出变化
后级 放大
输出可观 的“漂移”
即：出现uI＝0，而uO0的现象——零点漂移 ——温漂
主要由温度变化引起
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温漂的表示： 用折算成输入漂移量来表示漂移输出。
即： uO (mV级) 克服温漂的方法： Au
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UE2 UB2 UBE2 7.2 0.7 7.9V
ICQ2 IEQ2 (VCC UE2 ) / Re2 (12 7.9) / 3.9 1.04 mA
UC2 ICQ2 Rc2 1.04 4.3 4.47 V
UCEQ2 UC2 UE2 4.47 7.9 3.43 V
第三章 多级放大电路
3.1 多级放大电路的耦合方式 3.2 多级放大电路的动态分析 3.3 直接耦合放大电路
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3.1 多级放大电路的耦合方式
3.1.1 直接耦合 3.1.2 阻容耦合 3.1.3 变压器耦合 3.1.4 光电耦合
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2
3.1.1 直接耦合
1 电路：