第3章-多级放大电路
计算前级的电压放大倍数时必须把后级的输入电
阻考虑到前级的负载电阻之中。如计算第一级的电压 放大倍数时,其负载电阻就是第二级的输入电阻。
输入电阻:就是第一级的输入电阻。 输出电阻:就是最后一级的输出电阻。
例 在图示两级 组容耦合 放大电路中 ,已知 UCC 12 V, RB11 30 k
Ω, RB21 15 kΩ, RC1 3 kΩ, RE1 3 kΩ, RB12 20 kΩ, RB22 10 k
第一级等效负载电阻为:
R L1 R C1 // ri 2 3 // 0 .94 0 .72 ( k Ω ) 第二级等效负载电阻为:
R L2 R C2 // R L 2 .5 // 5 1 .67 ( k Ω )
第一级电压放大倍数为:
Au 1
1 R L1 r be1
50 0 .72 1 .5
前言
输入信号微弱→单级放大电路放大倍数小→输出电
压、功率不够大→由多级放大电路连续放大→输出
端获得足够的电压、功率→推动负载工作
中间级
信号源 ~ 输入级
电压 放大级
电压 放大级
推动级
负
功率 载 输出级
小信号放大电路
功率放大电路
多级放大电路的组成
各级特点:
输入级:(前置级)要求尽可能高的输入电阻和低 的静态电流。 中间级:主要提高电压放大倍数。
24
第二级电压放大倍数为:
Au 2
2 R L2 r be2
Ω , RC2 2.5 k Ω , RE2 2 k Ω , RL 5 k Ω , 1 2 50 , U BE1 U BE2 0.7 V。求:
(1)各级电路的静态值;
(2)各级电路的电压放大倍数 Au1 、 Au2 和总电压放大倍数 Au ;
(3)各级电路的输入电阻和输出电阻。
+UCC
I C1
I E1
U B1 U BE1 R E1
4 0 . 7 1 . 1( mA ) 3
I B1
I C1 1
1 . 1( mA 50
) 22( A )
U CE1 U CC I C1 ( R C1 R E1 ) 12 1 . 1 ( 3 3 ) 5 . 4( V )
第二级:
(2)求各级电路的电压放大倍数 Au1 、 Au2 和总电压放大倍数 Au 。 首先画出电路的微变等效电路。如图所示。
第一级
+
I b 1
+
Rs
+
U i RB11
RB12
rbe1
U s -
RC1U o 1 I b1 -
-
第二级
I b 2
RB21 RB22
rbe2 RC2
I b 2
+
RLU o
推动级:输出一定信号幅度推动功率输出级工作。
输出级:以一定功率驱动负载。
中间级
信号源 ~ 输入级
电压 放大级
电压 放大级
推动级
负
功率 载 输出级
小信号放大电路 多级放大电路的组成
功率放大电路
3.1 多级放大电路的耦合方式
➢耦合:在多级放大电路中,组成多级放大电路的 每一个基本放大电路称为一级,每两个单级放大电 路之间的连接方式称为耦合。
RC1 RB11
+C2
RC2 RB21
+C3
Rs us+
-
C1+ + ui -
RB12
V1
+
V2
+
RL uo
RE1 + uo1 CE1 -
RB22
RE2
+ CE2
-
解 ( 1) 静 态 值 的 估 算 。
第一级:
U B1
R B12
R B11 R B12
U CC
15 30 15
12
4( V )
-
三 极 管V1的 动 态 输 入 电 阻 为 :
rbe 1300(11)I2E61300(15)012.16150(Ω 0)1.5(kΩ )
三 极 管V2的 动 态 输 入 电 阻 为 :
rbe2300(12)I2E26300(15)012.665110(Ω 0)1.1(kΩ )
第二级输入电阻为: ri 2 R B21 // R B22 // r be2 20 // 10 // 1 .1 0 .94 ( k Ω )
U B2
R B22
R B21 R B22
U CC
10 20 10
12
4( V )
I C2
I E2
U B2 U BE2 R E2
4 0 . 7 1 . 65( mA ) 2
I B2
I C2 2
1 . 65 ( mA ) 33( A ) 50
U CE2 U CC I C2 ( R C2 R E2 ) 12 1 . 65 ( 2 . 5 2 ) 4 . 62( V )
RB1
C1 +
+
RS
•+
Ui RB2
U S;
V1
+
RE1
+ UO 1RB 2
CE1 –
+UCC
RC2
+C3
V2
+
RE2
+ RL Uo
CE2
–
信号源
第一级
第二级
负载
优点:各级静态工作点互不影响,可以单独调整到合适位 置;且不存在零点漂移问题。
缺点:不能放大变化缓慢的信号和直流分量变化的信号; 且由于需要大容量的耦合电容,因此不能在集成电路中采 用。
➢耦合方式:有阻容耦合、变压器耦合、直接耦合 三种。
➢阻容耦合、变压器耦合放大电路只能放大交流信 号;直接耦合放大电路既能还能放大交流信号、也 能放大直流信号。
3.1.1 阻容耦合放大电路
1.阻容耦合放大电路的特点
各级之间通过耦合电容连接:信号源与第一级放大电路用 电容C1进行耦合;两级放大电路之间通过耦合电容 C2 连接; 第二级放大电路与负载用电容C3进行耦合。
n级放大电路的前级输出电压就是后级的输入电压: Uo1=Ui2,Uo2=Ui3,…,U o(n-1) =Uin,所以
A u U U o i U U o i 1 U U o i2 2 U U ion A u 1A u 2 A un
两级放大电路电压放大倍数:
注意:
A & uU U & & oi U U & & oi1U U & & io2 A & u1A & u2
应用:在多级分立元件放大电路中广泛应用。
Rs us+-
C1 +
+ ui -
RC1 RB11
+C2
RC2 RB21
+UCC +C3
RB12
V1
+
V2
+
RL uo
RE1 + uo1 CE1 -
RB22
RE2
+ CE2
-
2.阻容耦合放大电路分析
(1)静态分析:各级单独计算。 (2)动态分析:
电压放大倍数:电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘 积。