多級(jí)放大電路電壓增益的計(jì)算

1、多級(jí)放大電路電壓增益的計(jì)算在求分立元件多級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)時(shí)有兩種處理方法：一是將后一級(jí)的輸入電阻作為前一級(jí)的負(fù)載考慮，即將第二級(jí)的輸入電阻與第一級(jí)集 電極負(fù)載電阻并聯(lián)，簡(jiǎn)稱 輸入電阻法。二是將后一級(jí)與前一級(jí)開路，計(jì)算前一級(jí)的開路電壓放大倍數(shù)和輸出電阻，并將其作 為信號(hào)源內(nèi)阻加以考慮，共同作用到后一級(jí)的輸入端，簡(jiǎn)稱開路電壓法?，F(xiàn)以圖示兩級(jí)放大電路為例加以說(shuō)明。例 1 :三極管的1= 2= =100，Vbei=Vbe2=0.7V。計(jì)算總電壓放大倍數(shù)。分別用輸入電阻法和開路電壓法計(jì)算。解:一、求靜態(tài)工作點(diǎn)：lV cc VbE13.380.7mA = 0.0093 mA = 9.3 A101

2、2.7BQ1=(Rb1Rb2)+ (1 +)Re1(51/20)1 CQ1l BQ1 0.93 mAVc1VB2Vcc1 CQ1 Rc1(120.935.1) V7.26 VVCEQ1=Vcc1 CQ1 Rc1(l CQ11 BQ1)Re1Vcc 1CQ1 ( Rc1Re1)(12 0.93 7.8) V 4.7 VVE2 VB2 VBE2 (7.26 0.7) V 7.96 VlEQ2 Icq2 (Vcc VE2)/Re2 (12 7.96)/3.9 mA 4.04/3.9mA1.04mAVc2l CQ2 Rc2(1.04 4.3) V 4.47 VVceQ2VC2 VE2(4.47 7.9

3、6) V 3.45V求電壓增益:(1)用輸入電阻法求電壓增益rbe1 = rbb(1)26( mV)I E1 (mA)rbe2 = rbb(1、26(mV)I E2 (mA)電壓增益A R1/R2)100A/1 一rbe1式中Ri2rbe2先計(jì)算三極管的輸入電阻代2(Rc2)be2300101260.933.1 k300101261.042.8k(5.1 2.8)58.33.1100 4.32.8153.6A58.3 ( 153.6)8955如果求從Vs算起的電壓增益，需計(jì)算輸入電阻R13.1 51 202.55krbe1 / Rb1 Rb2Avs12.551 2.55(58.3)41.9Av

4、sAvs1Av241.9 ( 153.6) 6436(2)用開路電壓法求電壓增益第一級(jí)的開路電壓增益代O1r-尺1be1r100 5.13.1164.5Ro1A/2 :Rd1-R2Rc22.8100 4.3Ro1R2rbe254.35.1 2.82.8Av =AvO1 Av2 =(164.5)(54.3)8932RB2RB2 10 k Q， RC1 RC2 2 k Q， RE1 RE22 k Q，RL 2k Q， 1250，U BE1 U BE26 v。(1) 求前、后級(jí)放大電路的靜態(tài)值。(2) 畫出微變等效電路。(3) 求各級(jí)電壓放大倍數(shù)Au1、Au2和總電壓放大倍數(shù) Au。分析:U B1R

5、B1Rb2RB2 U CC1020 1012 4 (V)1 C11 E1U B1 U BE1RE140.621.7 ( mA )1 B1Ic1 1.7500.034 (mA)U CE1 U CCI C1 (RC1Re1)121.7(22)5.2 (V)兩級(jí)放大電路都是共發(fā)射極的分壓式偏置放大電路，由于級(jí)間采用阻容耦合方式, 故各級(jí)電路的靜態(tài)值可分別計(jì)算，動(dòng)態(tài)分析時(shí)需注意第二級(jí)的輸入電阻就是第一級(jí)的負(fù)載電阻, 即Rl1心。解:( 1)各級(jí)電路靜態(tài)值的計(jì)算采用估算法。第一級(jí):第二級(jí):U B2RB1RB2RB2U CC1020 1012I C2I E2U B2 U BE2Re240.621.7(mA

6、)1 B21 C21.7500.034 (mA)U CE2 U CCRE2)121.7 (22)5.2 (V)(2)微變等效電路如下圖。第一級(jí)第二級(jí)+o(3)求各級(jí)電路的電壓放大倍數(shù)Au1、Au2和總電壓放大倍數(shù)Au。三極管Vi的動(dòng)態(tài)輸入電阻為：rbe1 300(1三極管V2的動(dòng)態(tài)輸入電阻為：rbe2 300 (1第二級(jí)輸入電阻為：)261) I1 E1300(150)261.71080( Q )26262)300(150)1.71080( Q)I E2ri2RB1 / RB2 / rbe220/10/1.08 0.93 (k Q)第一級(jí)等效負(fù)載電阻為：RL1RC1 / ri2 2/0.93

7、0.63 ( kQ)第二級(jí)等效負(fù)載電阻為:RL2RC2 / RL2/21 (kQ)第一級(jí)電壓放大倍數(shù)為：A 1 Rl1Au150 0.6330rbe11.08第二級(jí)電壓放大倍數(shù)為：2 Rl250 1Au2丄竺50r be21.08兩級(jí)總電壓放大倍數(shù)為：AuAu1 Au2(30) ( 50)150050 ,Q ,RC1RE1 4 k Q ,RB3130 k Q ,RE2 3 k Q ,RL1.5 k Q ,U BE1 U BE2 8 V。(1 )求前、后級(jí)放大電路的靜態(tài)值。(2) 畫出微變等效電路。(3) 求各級(jí)電壓放大倍數(shù) Au1、Au2和總電壓放大倍數(shù) Au。(4) 后級(jí)采用射極輸出器有何好

8、處？分析第一級(jí)放大電路是共發(fā)射極的分壓式偏置放大電路，第二級(jí)放大電路是射極輸出器。射極輸出器的輸出電阻很小，可使輸出電壓穩(wěn)定，增強(qiáng)帶負(fù)載能力。解(1 )各級(jí)電路靜態(tài)值的計(jì)算采用估算法。第一級(jí):U B1RB1RB2更 Ucc&2旦1230204.8 (V)1 C1I E1U B1 U bE1Re14.8 0.84(mA)B1I C1500.02 (mA)U CE1 U CC I C1 (RC1Re1)121 (44) 4 (V)第二級(jí):IU CC U BE2I B2RB3(12)RE212 0.8130(150) 30.04 (mA)I C2 2 I B2500.042 ( mA)U CE2 U

9、 CCI C2 RE212(2)微變等效電路如下圖。丄(3)求各級(jí)電路的電壓放大倍數(shù)Au1、Au2和總電壓放大倍數(shù)Au 。三極管Vi的動(dòng)態(tài)輸入電阻為:r be1300(1J產(chǎn)I E1300(150)空11630(Q)三極管V2的動(dòng)態(tài)輸入電阻為:rbe2300(12)嚴(yán)I E2300(150)空2960( Q )第二級(jí)輸入電阻為:r i2Rb3 r be2(12)Re2 130/ 0.96(1 50)370.5 (k Q)第一級(jí)等效負(fù)載電阻為:RC1 / ri2 4/70.53.8 (k Q)第二級(jí)等效負(fù)載電阻為:rE2/ Rl3/1.51 (kQ)第一級(jí)電壓放大倍數(shù)為:Au11 RL1r be

10、1沁1161.63第二級(jí)電壓放大倍數(shù)為:(1rbe2(12)Rl22)尺_(dá)2(150) 10.96 (10.9850) 1兩級(jí)總電壓放大倍數(shù)為:AuAu1 Au2(116) 0.98114(4)后級(jí)采用射極輸出器是由于射極輸出器的輸出電阻很小,可使輸出電壓穩(wěn)定,增強(qiáng)帶負(fù)載能力。RE1 27 k Q, RB1 82 k Q, RB243k Q, RC2 10 k Q, RE2 8.2 kQ, RL 10 k Q,250。(1) 求前、后級(jí)放大電路的靜態(tài)值。(2) 畫出微變等效電路。(3) 求各級(jí)電壓放大倍數(shù)Au1、Au2和總電壓放大倍數(shù) Au。(4) 前級(jí)采用射極輸出器有何好處?分析I B1U

11、CC U BE1Rg1(11 )RE1U cc U be1RB1(11)RE11000(1 50) 270.01( mA )C111 B1 50 0.010.5 (mA )U CE1U CC I C1 Re1240.5 27 10.5 (V)第一級(jí)放大電路是射極輸出器，第二級(jí)放大電路是共發(fā)射極的分壓式偏置放大電路。射極輸出器的輸入電阻很高，可減小信號(hào)源內(nèi)阻壓降，減輕信號(hào)源的負(fù)擔(dān)。解:(1)各級(jí)電路靜態(tài)值的計(jì)算采用估算法。第二級(jí):U Rb2B2RB1甩U CC43248.3 (V)8243U B2U BE2U B28.3I C2I E2RE2RE28.21 (mA)IC21I B20.02(mA)250U CE2U CCI C2 ( RC2RE2)24 1(108.2)5.8 (V)(2)微變等效電路如下圖。+oAu1、Au2和總電壓放大倍數(shù)Au 。(3)求各級(jí)電路的電壓放大倍數(shù)三極管Vi的動(dòng)態(tài)輸入電阻為:rbe1300(11)各I E1300 (1 50)260.52950(Q)三極管V2的動(dòng)態(tài)輸入電阻為:be2300(12)嚴(yán)I E2300 (1 50)2611630(Q)第二級(jí)輸入電阻為:ri2Rb1 / Rb2 /be282 43 1.631.27(k Q)第一級(jí)等效負(fù)載電阻為:RL1RE1 ri227/1.271.2(kQ)第二級(jí)等效負(fù)載電阻為:RL2RC2 R