多级放大电路耦合方式与动态分析

第二级为共集放大电路
IBQ 2
VCC UBEQ 2 R 5 (1 2) R 6 12 0.7 mA 100 151 5 0.013 mA 13 A
IEQ 2 (1 2) IBQ 2 151 13A 2mA
UCEQ 2 VCC IEQ 2 R6 (12 2 5)V 2V
各级的静态工作点相互独立，电路的分析、设计和调试简 单易行。在分立元件电路中得到非常广泛的应用。 缺点是低频特性差，不能放大变化缓慢的信号；不便于集 成。
3.1.3 变压器耦合 将放大电路的前级输出端通过变压器接到后级输入端或负 载电阻上，称为变压器耦合方式。 可能是实际的负载，也 可能是下级放大电路
为使第一级有合适的静态工作点， 就要抬高T2管基极电位。 可以在T2管的发射极加电阻Re2。 Re2的接入会使第二级的电压 放大倍数大大下降，影响整 个电路的放大能力。 为解决这一矛盾，需要选择一 种器件取代Re2，这种器件对直 流量和交流量呈现出不同的特 性，对直流量它相当于一个电 压源；而对交流量，它等效成 一个小电阻。 二极管和稳压管可满足要求。
NPN型与PNP型管混合使用。 为使T2工作在放大区。T2管的 集电极电位应低于T1管的集电 极电位。
二、直接耦合方式的优缺点
静态工作点相互影响，给电路的分析、设计和调试带来一 定的困难。 具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号； 易构成集成放大电路。 直接耦合放大电路的使用越来越广泛。
3.1.2 阻容耦合 将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端，称为 阻容耦合方式。
2mA

Байду номын сангаас
20μA 565 k
VCC U BEQ I BQ
2.9 已知图示电路中晶体管的 ＝100，rbe=1.4kΩ。 （1）现已测得静态管压降UCEQ＝6V，估算Rb约为多少 千欧； （2）若测得 U i 和 U o的有效值分别为1mV和100mV， 则负载电阻RL为多少千欧？
变压器耦合放大电路低频特性差，但能够实现阻抗变换， 常用于功率放大电路。
3.1.4 光电耦合
光电耦合是以光信号为媒介实现电信号的耦合和传递的， 具有电气隔离作用，使电路具有很强的抗干扰能力。
3.2 多级放大电路的动态分析
Uo1 Uo 2 Uo Au Ui Ui 2 Uin Au1 Au 2 Aun
（2） 若改用＝200 的晶体管
U BQ I EQ I BQ U CEQ Rb1 VCC 2V Rb1 Rb2 Rf Re I EQ 1mA
U BQ U BEQ
1 VCC I EQ ( Rc Rf Re ) 5.7V
5 μA
（3）Ce开路时Ri增大， Au 减小，RO不变。
注意：每一级的放大倍数与后面一级的输入电阻有关。
Ri Ri1 Ro Ron
P179 3.1 判断图P3.1所示各两级放大电路中，T1和T2管分 别组成哪种组态（共射、共集、共基）。设图中所有电容 对于交流信号均可视为短路。
例1 电路如图所示 已知 R1=15kΩ， R2=R3=5kΩ， R4=2.3kΩ， R5=100kΩ， R6=RL=5kΩ； VCC=12V；晶体管的β均为 150，rbe1=4kΩ, rbe2=2.2kΩ, UBEQ1=UBEQ2=0.7V。 试估算电路的Q点、 u、Ri A 和Ro。 解: (1)求解Q点:由于电路采用阻容耦合方式,所以每一级的Q 点都可以按照单管放大电路求解。 第一级为典型的Q点稳定电路，Q点如下：
（2）求解 Au 、Ri和Ro。
为了求出第一级的电压放大倍数Au1，首先应求出其负载 电阻，即第二级的输入电阻：
Ri 2 R5 //rbe2 (1 2)( R6 // RL) 88k
5 88 150 5 88 177 u1 1( R3 // Ri 2) A rbe1 4
模拟电子技术基础
主讲：高观望
河北科技大学信息科学与工程学院
作业讲评
2.2 画出图示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交 流信号均可视为短路。
直流通路
交流通路
直流通路
直流通路
交流通路
r 2.7电路如图P2.7所示，晶体管的＝80， bb' =100Ω。分别计算 RL＝∞和RL＝3kΩ时的Q点、 A 、Ri 和Ro。
（2）求解RL：
Uo Au 100 Ui (Rc//RL) Au rbe Rc//RL 1.4k RL 2.6k
r 2.11 电路如图P2.11所示，晶体管的＝100， bb' =100Ω。 （1）求电路的Q点、 u 、Ri和Ro； A （2） 若改用＝200 的晶体管，则Q点如何变化？ （3）若电容Ce 开路，则将引起电路的哪些动态参数发生 变化？如何变化？
rbe2 R3 // R5 rbe2 R3 2.2 5 Ro R 6 // k 0.0477 k 48 1 2 1 2 1 150
小结： 理解多级放大电路的四种耦合方式； 掌握多级放大电路的动态分析。
2.9 已知图示电路中晶体管的 ＝100，rbe=1.4kΩ。 （1）现已测得静态管压降UCEQ＝6V，估算Rb约为多少 千欧； （2）若测得 U i 和 U o的有效值分别为1mV和100mV， 则负载电阻RL为多少千欧？
解：（1）求解Rb
I CQ I BQ Rb
VCC U CEQ Rc I CQ
R2 U BQ 1 VCC R1 R 2 5 ( 12 )V 3V 5 15
UBQ1 UBEQ 1 3 0.7 I EQ1 mA 1mA R4 2.3
IEQ1 1 I BQ1 0.0067 mA 6.7 A 1 1 150
UCEQ1 VCC IEQ1( R3 R4) 12 1 (5 2.3)V 4.7V
动态分析
RL＝∞时：
RL＝3k Ω 时：
Rc 308 Au rbe Ri Rb ∥ rbe rbe 1.3k Ro Rc 5k
RL ' 115 Au rbe Ri Rb ∥ rbe rbe 1.3k Ro Rc 5k
3.1 多级放大电路的耦合方式
组成多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级,级与级 之间的连接称为级间耦合。 3.1.1 直接耦合 将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端。
一、直接耦合放大电路静态工作点的设置
UCEQ1 UBEQ 2
T1管的静态工作点靠近饱和区； 在动态信号作用时容易引起饱和失真。
( Rc ∥ RL ) 1.92 rbe (1 )( Rf R e) Ri Rb1 ∥ Rb2 ∥[rbe (1 )( Rf R e)] 4.1k Ro Rc 5k
Au
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
解：（1）静态分析：
U BQ I EQ I BQ U CEQ Rb1 VCC 2V Rb1 Rb2 Rf Re I EQ 1mA
U BQ U BEQ
1 VCC I EQ ( Rc Rf Re ) 5.7V
10 μ A
动态分析：
26 mV rbe rbb' (1 ) 2.73k I EQ ( Rc ∥ R L ) 7.7 Au rbe (1 ) Rf Ri R b1 ∥ R b2 ∥[rbe (1 ) Rf ] 3.7k Ro Rc 5k
Au 2 (1 2)( R6 // RL) 151 2.5 0.994 rbe2 (1 2)( R6 // RL) 2.2 151 2.5
Au Au1 Au 2 177 0.994 176
1 1 1 Ri R1 // R 2 // rbe1 1 /( )k 1.94 k 15 5 4
u
解: 静态工作点
I BQ VCC U BEQ Rb U BEQ Rs 22 μ A
I CQ I BQ 1.76 mA UT rbe rbb' (1 ) 1.3k I EQ
RL＝∞时： UCEQ VCC ICQRC 6.2V
RL VCC ICQ( RC // RL ) 2.3V RL＝3k Ω 时： UCEQ RL RC