電子技術(shù)第講多級放大器

1、第11章 基本放大電路11.7 阻容耦合多級放大電路第5講1第一級第二級第n-1級第n級輸入輸出耦合耦合方式：(1)直接耦合 (2)阻容耦合(3)變壓器耦合 (4)光電耦合11.7 多級阻容耦合放大電路為獲得足夠大的放大倍數(shù),需將單級放大器串接,組成多級放大器2對耦合電路要求：要求動態(tài): 傳送信號減少壓降損失 耦合電路：靜態(tài)：保證各級Q點設(shè)置波形不失真3R11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoRB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15V單級放大器(靜態(tài)工作點穩(wěn)定的共射極放大器)IC=1.2mAIB=20AUCE =6Vri= R11/

2、R12/ rbe =1.52 kro= RC1 =5krbe=1.62 kAu載=-934多級阻容耦合放大器的級聯(lián)R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuo設(shè)二級放大器的參數(shù)完全一樣5多級阻容耦合放大器的分析(1) 由于電容的隔直作用，各級放大器的靜態(tài)工作點相互獨立，分別估算。(2) 前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓。(3) 后一級的輸入電阻是前一級的交流負載電阻。(4) 總電壓放大倍數(shù)=各級放大倍數(shù)的乘積。(5)總輸入電阻ri即為第一級的輸入電阻ri1 。(6)總輸出電阻即為最后一級的輸出電阻.6R11RC1C11C12R12CE

3、1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuoIC1=1.2mAIB1=20AUCE1 =6Vrbe1=1.62 kIC2=1.2mAIB2=20AUCE2 =6Vrbe2=1.62 k多級阻容耦合放大器的靜態(tài)工作點第一級靜態(tài)工作點第二級靜態(tài)工作點7多級阻容耦合放大器的微變等效電路R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuori=ri1rori2uo1ui2前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓后一級的輸入電阻是前一級的交流負載電阻。8多級阻容耦合放大器的微變等效電路rbe2RC2RLR22BECIc2Ib2R21rb

4、e1RC2R11R12BECIc1Ib1Uo19多級阻容耦合放大器的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的計算ri2rbe1RC1R11R12BECIc1Ib1Uo1第一級的微變等效電路第二級的輸入電阻ri= ri 1 = R11/ R12/ rbe1=-1RC1/ri2rbe1Au1=Uo1Ui10多級阻容耦合放大器的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的計算 ri 2 = R21/ R22/ rbe2=-2RC2/RLrbe2Au2=UoUi2 ro = RC2rbe2RC2RLR22BECIc2Ib2R21Ui2第二級的微變等效電路11Au=UoUi=Uo1UiUoUi2= Au1Au2總電壓放

5、大倍數(shù)=1RC1/ri2rbe12RC2/RLrbe2rbe2RC2RLR22BECIc2Ib2R21rbe1RC2R11R12BECIc1Ib1Uo1Ui2Au為正，輸入輸出同相總放大倍數(shù)等于各級放大倍數(shù)的乘積12代入數(shù)值計算ri= ri 1 = R11/ R12/ rbe1 =100/33/1.62=1.52kRB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15V ri 2 = R21/ R22/ rbe2 =100/33/1.62=1.52k=-1RC1/ri2rbe1Au1=-43=-2RC2/RLrbe2Au2=-93Au= Au1Au2 =(-43)(-

6、93) =3999 ro = RC2 = 5k兩級單管放大器級聯(lián),可提高電壓放大倍數(shù);但輸入電阻仍很小,輸出電阻仍很大13阻容耦合多級放大電路 當兩級放大器（靜態(tài)工作點穩(wěn)定的基本放大器）級聯(lián)時，放大倍數(shù)大大提高。但輸入電阻較小，輸出電阻較大。R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuoAu= Au1 Au2 =399914R11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoRB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15VusRSRS=20kAus=Auriri+RS=(-93)1.52+201.

7、52=-6.6輸入電阻很小的放大器當信號源有較大內(nèi)阻時,放大倍數(shù)變得很小ri= R11/ R12/ rbe =1.52 kAu=-93ri由于信號源內(nèi)阻大,而放大器輸入電阻小,致使放大倍數(shù)降低15RB=570kRE=5.6kRL=1.52k=100EC=15VRB+ECC1C2RERLuiuori=101 kAu=0.98rbe=2.36 k用射極輸出器作為輸入級,構(gòu)成兩級放大器，可提高放大器的輸入電阻ro=5.6/2.361+100=23 RS=016uiRBC1RER11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RLui2uousRSri2=1.52 kAu2=-93ri=101 kAu1

8、=0.98Aus=Au1 Au2riri+RS=(-93)(0.98)101+20101=-76用射極輸出器作為輸入級時電壓放大倍數(shù)的估算17用射極輸出器作為輸出級,構(gòu)成兩級放大器，可減小放大器的輸出電阻,提高帶負載的能力R11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoro1= RC1 =5kRL=5k 時, Au=-93RL=1k 時, Au=-31RB+ECC1C2RERLui2uo5k5.6 k570 k=100ri2=173 kAu2=0.99rbe=2.36 k18R11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RL1uiuo1第一級放大倍數(shù)的計算=ri2=173 kAu

9、1=-185rbe1=1.62 kRC1=5 k=60后一級的輸入電阻作為前一級的交流負載電阻RL=RC1/ri219總放大倍數(shù)的計算Au= Au1 Au2 =（-185） 0.99=-183Au= Au1 Au2 =（-174） 0.97=-169比較不接射極輸出器時的帶負載能力：RL=5k 時, Au=-93RL=1k 時, Au=-31當負載電阻由5k變?yōu)?k時，放大倍數(shù)降低到原來的92.3%降低到原來的30%Au1=-185Au2=0.99ri2=173 kRL=5 kAu1=-174Au2=0.97ri2=76 kRL=1 k20ro結(jié)論:用射極輸出器作為輸出級,可減小放大器的輸出電

10、阻,提高帶負載的能力輸入電阻ri 、輸出電阻ro的計算R11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoRB+ECC1C2RERLui2uo5k5.6 k570 k=100uo1ro=5.6/2.36+570/51+100=73 ri= ri1 = R11/ R12/ rbe1=1.52 kRS為信號源內(nèi)阻,即前一級的輸出電阻RC1= RB/ RC1usRS= ro1= RC1RS= RB/ RS 21設(shè): gm=3mA/V=50rbe = 1.7K例題: 前級:場效應管共源極放大器后級:晶體管共射極放大器求:總電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻+UCCRS3M(+24V)R120KUi10KC2C3R4R3RLRE282K43K10K8KUo10KC1RCT1RE1CE2T2USCE1RD10KR21M22（1）估算各級靜態(tài)工作點: （略）（2）動態(tài)分析: 微變等效電路R3R4RCRLRSR2R1RDIbIdrbeIcUGS首先計算第二級的輸入電阻 ri2= R3/ R4/ rbe=82/43/1.7=1.7 k23R3R4RCRLRSR2R1RDIbIdrbeIcUGS第二步:計算各級電壓放大倍數(shù)Au1=- gmRL1=-gm (RD /ri2)=-3(10/1.7)=-4.42=-RC2/RLrbe=-50(10/10)/1.7=-14724R3R4RCRL