放大電路的頻率特性及多級(jí)放大電路

2.6放大電路的頻率特性及多級(jí)放大電路帶均衡控制的調(diào)音臺(tái)。均衡控制分為高頻、中高頻、中低頻、低頻四部分。所謂放大電路的頻率特性，就是電壓放大倍數(shù)和頻率的關(guān)系。2.6.1頻率特性的一般概念頻率特性幅頻特性相頻特性放大倍數(shù)的幅值與頻率的關(guān)系輸出信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓之間的相位差與頻率的關(guān)系放大器對不同頻率放大倍數(shù)的不同將引起幅頻失真。放大器對不同頻率的相位移不同，將引起相頻失真。上述失真統(tǒng)稱為頻率失真，由于它們是由線性元件引起的，故又常稱為線性失真．影響頻率特性的因素

低頻段的頻率特性，主要受耦合電容C1、C2和旁路電容Ce的影響。影響頻率特性的因素

高頻段的頻率特性，主要受三極管的極間電容和電路分布電容Co的影響。上限頻率fh和下限頻率fl通常定義放大倍數(shù)下降到中頻區(qū)放大倍數(shù)的1/√2倍時(shí)所對應(yīng)的頻率為截止頻率。如用分貝表示，對應(yīng)截止頻率的分貝數(shù)，比中頻區(qū)的分貝數(shù)下降3分貝，故截止頻率又稱為3分貝頻率。低頻段的截止頻率稱為下限頻率f1，高頻段的截止頻率稱為上限頰率fh。即f=f1或f=fh時(shí)，Au＝1/√2Aum或20lgAu。通頻帶fAAm0.7AmfL下限截止頻率fH上限截止頻率通頻帶：fbw=fH–fL放大倍數(shù)隨頻率變化曲線——幅頻特性曲線三分貝帶寬圖共射基本放大電路的頻率特性2.6.2多級(jí)放大電路在實(shí)際的電子設(shè)備中，為了得到足夠大的增益或者考慮到輸入電阻和輸出電阻等特殊要求，放大器往往由多級(jí)組成。多級(jí)放大器由輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)組成。如圖所示，輸出級(jí)一般是大信號(hào)放大器，我們只討論由輸入級(jí)到中間級(jí)組成的多級(jí)小信號(hào)放大器。

輸入級(jí)和中間級(jí)通常稱為前置放大級(jí)（屬于小信號(hào)放大）。對輸入級(jí)的要求是希望它能從信號(hào)源取得較大的信號(hào)；中間級(jí)的主要任務(wù)是放大電壓，多級(jí)放大器的電壓放大倍數(shù)主要取決于中間級(jí)；輸出級(jí)是根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)和要求來考慮的，當(dāng)負(fù)載僅要求獲得相當(dāng)大的信號(hào)電壓時(shí)，要求輸出級(jí)有足夠大的電壓動(dòng)態(tài)范圍。

1.級(jí)間耦合方式在多級(jí)放大器中，要求前級(jí)的輸出信號(hào)通過耦合不失真地傳送到后級(jí)的輸入端。常用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、變壓器耦合。1)阻容耦合阻容耦合就是利用電容作為耦合和隔直流元件的電路。如圖所示。第一級(jí)的輸出信號(hào)，通過電容C2和第二級(jí)的輸入電阻ri2加到第二級(jí)的輸入端。阻容耦合的優(yōu)點(diǎn)是：前后級(jí)直流通路彼此隔開，每一級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)都相互獨(dú)立。便于分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)用。缺點(diǎn)是：信號(hào)在通過耦合電容加到下一級(jí)時(shí)會(huì)大幅度衰減。在集成電路里制造大電容很困難，所以阻容耦合只適用于分立元件電路。2)直接耦合直接耦合是將前后級(jí)直接相連的一種耦合方式。在采用直接耦合方式時(shí)，必須解決級(jí)間電平配置和工作點(diǎn)漂移兩個(gè)問題，以保證各級(jí)各自有合適的穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)。直接耦合的優(yōu)點(diǎn)是：電路中沒有大電容和變壓器，能放大緩慢變化的信號(hào)，它在集成電路中得到廣泛的應(yīng)用。缺點(diǎn)是：前、后級(jí)直流電路相通，靜態(tài)工作點(diǎn)相互牽制、相互影響，不利于分析和設(shè)計(jì)。3)變壓器耦合變壓器耦合是用變壓器將前級(jí)的輸出端與后級(jí)的輸入端連接起來的方式，如圖所示。圖中，V1輸出的信號(hào)通過變壓器T1加到V2基極和發(fā)射極之間。V2輸出的信號(hào)通過變壓器T2耦合到負(fù)載RL上。Rb11、Rb12、Re1和Rb21、Rb22、Re2分別為V1和V2確定靜態(tài)工作點(diǎn)。變壓器耦合的優(yōu)點(diǎn)是：各級(jí)直流通路相互獨(dú)立，變壓器通過磁路，把初級(jí)線圈的交流信號(hào)傳到次級(jí)線圈，直流電壓或電流無法通過變壓器傳給次級(jí)。

變壓器在傳遞信號(hào)同時(shí)，能實(shí)現(xiàn)阻抗變換。

缺點(diǎn)是：體積大，不能實(shí)現(xiàn)集成化，此外，由于頻率特性比較差，一般只應(yīng)用于低頻功率放大和中頻調(diào)諧放大電路中。

多級(jí)放大電路的頻率特性多級(jí)放大器總的上限頻率fh比其中任何一級(jí)的上限頻率都要低，下限頻率f1比其中任