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1
= 2
= =100，V
BEI
=V B E 2
=0.7 V 。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：
I
V 'cc V B E1
3
?
38
°.7 mA = 0.0093 mA
(51//20) 101 2.7
=9.3 A
BQ1
(R b,/R b2)+ (1 +
)R e1
1
CQ1
I B Q 1 0.93 mA
V ci
V B 2
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
1
BQ1 ) R e1
V
cc
1
CQ1 ( R
c1
R e1)
(12
0.93 7.8) V 4.7 V
V
E2
V
B2
V BE 2
(7.26 0.7) V 7.96 V
1
EQ2
1
CQ2
(V
CC
V
E2)/R e2
[(12 7.96)/3.9] mA
4.04/3.9 mA 1.04 mA
V C 2
1
CQ2 F
匕(1.04 4.3) V 4.47 V
V
CEQ2
V C 2
V E 2
(4.47 7.96) V 3.45V
求电压增益:
A vs A vs1A v2 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
A vO1
= R c1
100 5.1 164.5
r
be1
3.1
R)1
尺1
A/2 : R 2
R
C 2
2.8
100 4.3 54.3
尺1 R
2
r
be2
5.1 2.8
2.8
A v = A
vO1 A/2 =(
164.5)( 54.3) 8932
(1)用输入电阻法求电压增益
先计算三极管的输入电阻
(1
26(mV)
I E1 300
101 -26
-
0.93 「be2 = hb (1
26(mV) I E2 (mA)
300
101
26 1.04
3.1 k
2.8k
电压增益
A
=
(R C 1
〃R 2
)
A/1 =
r
be1
式中R i2
%2
100 (5.1〃 2.8)
58 3 3.1
.
A/2 =
(R C 2
〃R L
)
r
be2
100 4.3 2.8
153.6
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 1 r be1 // R b1 // R b2 3.1//51//20
2.55k
2 55
卞(
阴3
)
41.9
r
be1
A vs 1
R B 2
R B 2 10k Q ， R ci R C 2 2 k Q ， R EI R E 2 2 k Q ， R L 2 k Q ，
1 2
50 ，
U
BE1 U
BE2 °.6 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 u?和总电压放大倍数 A u 。
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 L 1 r i?。
解:
(1)各级电路静态值的计算采用估算法。
第二级:
R B 2 10
U
U
cc
12 4 (V )
R B 1
R B 2
20 10
U B 2
U BE2
4 0.6
I
C2 I
E2
-1.7 (mA )
R E2
2
.
1 C2
I
B2
1.7 0.034 (mA )
2
50
分析: U
B1
R
B2
U
U
CC
I
1
U B1 U BE1
C1 I
E1
R
E1
. I C 1 1.7 I
B1
1
50
U CE1 U
CC I
C1(住1
R E 1 )
10 12 4 (V )
20 10
4 0.6 1.7 (mA )
2
0.034 (mA )
12 1.7 (2 2) 5.2 (V )
(2) 微变等效电路如图所示。
(3)
求各级电路的电压放大倍数 A ui 、A U 2和总电压放大倍数 A u 。
三极管V i 的动态输入电阻为：
26
26
「bel 300
(1
i ) 300 (i 50)
1080 (Q)
1
Ei
1.7
三极管V 2
的动态输入电阻为：
r be2
26
300 (1
2)-
300 (i 50) 26 1080( Q)
1 E
2 1.7
第二级输入电阻为：
r
i2
R
B1 〃 R
B2 〃 r
be2
20//10//1.08 0.93 (kQ)
第一级等效负载电阻为：
R
Li
F^Ci 〃 r
i2
2//0.93 0.63 (kQ)
第二级等效负载电阻为:
R
L2
R
C2
// R
L
2//2 1 (kQ)
第一级电压放大倍数为：
A U 1
i R
Li
50 0.63 30
r
bei
1.08
第二级电压放大倍数为：
A
U 2
2 R
L2
50 1 50
r
be2
i.08
两级总电压放大倍数为：
A U
A U
1A U 2 ( 30)
( 50) 1500
第一级
第二级
+
o
Q , R C1 R E1 4 k Q , R B 3
130 k Q , R E2 3 k Q , R L 1.5 k Q ,
1 2
50 ,
U BE 1 U BE 2
0.8 V o
(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 U 2和总电压放大倍数 A u 。
(4) 后级采用射极输出器有何好处？
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:
第二级:
分析
U B1
R
B1
R B2
R B 2
UCC
壬12
30 20 4.8 (V )
I C1 I E1
U B1 U BE1
R
E1
4.8 0.8
4
(mA )
I
C1 B1
1
1 50
0.02 (mA ) U
CE1 U CC
I
C1 (R
C1
R E 1)
12 1 (4
4) 4 (V )
CC
+ U o