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。
三极管的
1= 2 = =100，V BE1 =V BE2 =0.7 V 。计算总电压放大倍数。分别用输入
例 1：
电阻法和开路电压法计算。
解：一、求静态工作点：
I BQ1 =
V 'CC V BE1
3.38 0.7
mA = 0.0093 mA = 9.3 A
)R e1 (51// 20) 101 2.7
(R b1 // R b2 ) + (1 +
I CQ1
I BQ1
0.93 mA
V
C1
V
B2
V
cc
I
CQ1
R
c1
(12
0.93 5.1) V 7.26 V
V
CEQ1
=V cc
I
CQ1
R c1
(I
CQ1
I
BQ1
)R e1
V
cc
I CQ1
( R
c1
R e1)
(12 0.93 7.8) V 4.7 V
V
E2
V
B2 V
BE2
(7.26 0.7) V 7.96 V
I
EQ2
I CQ2
(V CC V E2 ) / R e2 [(12 7.96) / 3.9] mA
4.04 / 3.9 mA 1.04 mA
V
C2 I
CQ2
R
c2
(1.04 4.3) V 4.47 V
V
CEQ2
V
C2
V
E2
(4.47 7.96) V 3.45 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
r
be1
= r bb
(1 ) 26(mV)
300
101 26 3.1 k
I E1 (mA)
0.93
r be2 = r bb
(1
26(mV) 300
101
26 2.8 k
)
1.04
I E2 (mA)
电压增益
A v1 =
( R c1 // R i2 )
100 (5.1// 2.8)
r
be1
58.3
3.1
式中 R i2
r
be2
A
v 2 =
(R c2 // R L )
100 4.3 r be2
2.8
153.6
A v
A v1
A
v2
58.3 ( 153.6) 8955
如果求从 V S 算起的电压增益，需计算输入电阻
R
i1
r be1 // R b1 // R b2 3.1 // 51// 20 2.55k
A vs1
R i1 A v1
2.55 (
58.3)41.9
R S
R
i1 1 2.55
A
vs
A vs1
A
v 2
41.9 ( 153.6) 6436
（ 2）用开路电压法求电压增益
第一级的开路电压增益
R
c1 100 5.1
164.5
A vO1 =
3.1
r be1
R o1 R c1
A
v 2
=
R i2
R c2
2.8 100 4.3
54.3
R
o1
R
i2
r
be2
5.1
2.8
2.8
A v
= A vO1
A
v2
= ( 164.5) ( 54.3) 8932
例 2： 如图所示为两级阻容耦合放大电路，已知
U CC 12 V ， R B1
R
B1
20 k Ω，
R B2
R
B2
10 k Ω， R C1 R C2 2 k Ω， R E1 R E2 2 k Ω， R L
2 k Ω，
1
2
50 ，
U
BE1
U
BE2
0.6V 。
（ 1）求前、后级放大电路的静态值。
（ 2）画出微变等效电路。
（3）求各级电压放大倍数
A u1 、 A u2 和总电压放大倍数 A u 。
+U CC
R C1
R C2
C 3
R
B1
C 2
R'B1
+
+
C 1
+ V 1
V 2
+
+
+
R s
R L
u o
u i
u
o1
+
R
B2
R
E1
+
R'B2
R
+
-
u s
C E1 -
E2
C E2
- -
分析：
两级放大电路都是共发射极的分压式偏置放大电路，由于级间采用阻容耦合方式，
故各级电路的静态值可分别计算， 动态分析时需注意第二级的输入电阻就是第一级的负载电阻，
即 R L1 r i2 。
解：
（ 1）各级电路静态值的计算采用估算法。
第一级：
U
B1
R
B2
U
CC
10 4（V ）
R B1
R B2
20 12
10
I
C1
U
B1
U
BE1
4 0.6
（ mA ）
I
E1
R
E1
1.7
2
I
C1
1.7 0.034 （ mA ）
I
B1
50
1
U
CE1
U
CC
I C1
(R
C1
R E1 ) 12 1.7 (2 2) 5.2 （V ）
第二级：
U B2
R
B2
U CC
10 4（V ）
R B1
R
B2
20 12
10
I C2
U B2
U BE2
4 0.6
（ mA ）
I E2
1.7 R E2
2
I
C2 1.7 0.034 （ mA ）
I
B2
50
2
U CE2
U
CC
I C2
(R
C2
R E2 ) 12 1.7 (2
2) 5.2（V ）
（2）微变等效电路如图所示。
第一级
第二级
R S +
I
b1
+
I
b2
+
U r be1
R C1 U o1
R'B2
r be2
R C2
U o
+
i
R
R'
R
B1
B2
B1
R L
I
b1
I
b2
U S
-
-
-
-
（3）求各级电路的电压放大倍数 A
u1
、
A
u2
和总电压放大倍数
A u 。
三极管 V 1 的动态输入电阻为：
r
be1
300 (1
1) 26
300
(1 50) 26
1080 (Ω )
I
E1
1.7
三极管 V 2 的动态输入电阻为：
r be2
300 (1
26 300 (1
50)
26
1080 (Ω )
2 )
1.7
I E2
第二级输入电阻为：
r
i2
R B1 // R B2 // r be2 20 // 10 // 1.08 0.93 （k Ω）
第一级等效负载电阻为：
R
L1
R C1 // r i2
2// 0.93
0.63 （ k Ω）
第二级等效负载电阻为：
R
L2
R C2 // R L 2// 2
1 （ k Ω）
第一级电压放大倍数为：
A
u1
1
R
L1
50 0.63
30
r
be1 1.08
第二级电压放大倍数为：
A
u2
2
R
L2
50 1 50
r be2
1.08
两级总电压放大倍数为：
A u A u1 A u2 ( 30) ( 50) 1500
在 如图所示的两级阻容耦合放大电路中， 已知
U
CC
12 V ，R B1 30 k Ω，R B2
20 k
例 3：
Ω， R C1
R
E1
4 k Ω ， R B3 130 k Ω ， R E2
3 k Ω ， R L
1.5 k Ω ，
12
50 ，
U BE1
U
BE2
0.8 V 。
（ 1）求前、后级放大电路的静态值。
（ 2）画出微变等效电路。
（3）求各级电压放大倍数
A u1 、 A u2 和总电压放大倍数 A u 。
（4）后级采用射极输出器有何好处？
+U CC
R
R
C1
C 2
R
B3
B1
+
C 1
+
V 1
V 2
+
C 3
+
+
u i R
B2
R
E1
+ R E2
R L
u
o
-
C E1
-
分析
第一级放大电路是共发射极的分压式偏置放大电路，第二级放大电路是射极输出器。
射极输出器的输出电阻很小，可使输出电压稳定，增强带负载能力。
解
（ 1）各级电路静态值的计算采用估算法。
第一级：
R B2
U CC
20
12 4.8 （ V ）
U B1
R
B1 R
B2
30
20
I C1I
E1
U B1
U
BE1
4.8 0.8
（ mA ）
R E1
1
4
I
B1
I
C1
1 （ mA ）
0.02
1
50
U
CE1
U
CC
I C1
(R
C1
R E1 ) 12 1 ( 4 4) 4（V ）
第二级：
I
B2
U CC
U
BE2
12 0.8
0.04 （ mA ）
R
B3
(1 2
)R
E2
130 (1 50) 3
I C2
2I B2
50 0.04 2 （ mA ）
U
CE2
U CC I C2
R
E2
12 2 3 6（V ）
（2）微变等效电路如图所示。