多级放大电路
第三章 多级放大电路
3.1 多级放大电路的耦合方式
第 三 版 童 诗 白
3.2 多级放大电路的动态分析 3.3 直接耦合放大电路
本章重点和考点：
1、掌握多级放大电路的耦合方式，为集成电 路的学习打好基础
2、掌握直接耦合放大电路中差分放大电路的组态 及动态参数的计算 第 三 版 童 诗 白 3、了解多级放大电路中的互补输出级
本章教学时数： 4学时
本章讨论的问题：
1.单管放大电路为什么不能满足多方面性能的要求？ 2.如何将多个单级放大电路连接成多级放大电路？ 各种连接方式有和特点？
3.直接耦合放大电路的特殊问题是什么？如何解决？
第 三 版 童 诗 白 4.差分放大电路与其它基本放大电路有什么区别？ 为什么它能抑制零点漂移？ 5.直接耦合放大电路输出级的特点是什么？如何根据 要求组成多级放大电路？
.
+
U o1 _
.
_
RB1 RB 2
RE 2
_
第一级放大电路为射极输出器
(1 1 ) RL1 (1 50) 9 .22 Au1 0 .994 rbe 1 (1 1) RL1 3 (1 50) 9 .22
第三章 多级放大电路
I b1
第三章 多级放大电路
I b1
I c1
Ib2
Ic2
+
。 Ui
rbe1 RB1 RE1 +
U o1 _
.
rbe2
RB1 RB 2
+ RC2
Uo
.
_
rbe2
RE 2
_
ri 2 RB1 // RB2 //rbe2 (1 ) RE2 14 kΩ
RL1 RE1 // ri2 27 14 kΩ 9 .22 kΩ 27 14
ro ro 2
ri ri1 RB1 //rbe1 (1 ) RL1 320kΩ
ro ro2 RC2 10 kΩ
第三章 多级放大电路
求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数
I b1
I c1
Ib2
Ic2
+
. Ui
rbe1 RB1 RE1
rbe2
+ RC2
Uo
图
利用热敏元件补偿零漂
(3) 采用差分放大电路。
第三章 多级放大电路
3.3.2
差分放大电路
差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路
一、电路的组成
uO
T
Re
Re
T
V
图 3.3.2差分放大电路的组成(a)
图 3.3.2差分放大电路的组成(b)
利用射极电阻稳定Q点 但仍存在零点漂移问题
T的UCQ变化时，直流电 源V始终与之保持一致。
+24V
+
. Ui
RB1 1M C1 + T1
RE1 27k
RC2 82k 10k
C2 +
RB1
C3 + T2
+
RB2
–
43k 7.5k
RE1 510 . Uo + RE2
CE –
第三章 多级放大电路
解: 两级放大电路的静态值可分别计算。
+24V RB1 1M C1 + T1 RE1 27k RC2 82k 10k C2 +
放大电路级数愈多，放 大倍数愈高，零点漂移问题 愈严重。
uI
O uO t
O 图 3.3.1 零点漂移现象
t
第三章 多级放大电路
二、抑制温度漂移的方法：
(1) 引入直流负反馈以稳定 Q 点；
(2) 利用热敏元件补偿放大器的零漂；
R1 R + uI
iC1 T1 Re
Rc
+VCC + uO
uB1 T2 R2
T1
Dz
+V Rc2 CC
+ T2
UO
Ui
Rb2
(c)
Rb1
Rc1
T1
Re2
T2
+VCC
i
Rc2
+ UO
(d)
图 3.1.1 直接耦合放大电路静态工作点的设置
第三章 多级放大电路
3.1.2
阻容耦合
RC1 Rb2 Rc2 C 3 + T2
Rb1 C1
第 一 级
C2 +
T1
+VCC +
Uo
+
Ui
+
RL
第 二 级
图 3.1.2
阻容耦合放大电路
特点：静态工作点相互独立，在分立元件电路中广 泛使用。 在集成电路中无法制造大容量电容，不便于 集成化，尽量不用。
第三章 多级放大电路
3.1.3
变压器耦合
(a)电路 图 3.1.3
(b)交流等效电路 变压器耦合共射放大电路
以前功率放大电路广泛采用此耦合方式。 目前基本不用。
26 26 200 (1 ) 200 51 Ω 1 .58kΩ IE 0 .96
ri 2
第三章 多级放大电路
I b1
I c1
Ib2
Ic2
+
。 Ui
rbe1
rbe2 +
U o1 _
.
+
RB1
RE1
_
RB1 RB 2
RC2
RE 2
Uo
.
_
26 26 rbe1 200 (1 β 1) 200 (1 50) 3 kΩ IE1 0 .49
I C2
UB2－UBE2 8 .26 0 .6 mA 0 .96 mA RE2 RE2 0 .51 7 .5
U CE2 U CC I C2 ( RC2 RE2 RE2 ) 24 0 .96(10 0 .51 7 .5)V 6 .71V
Au Au1 Au2 0 .994 (18) 17 .9
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3.3 直接耦合放大电路
3.3.1直接耦合放大电路的零点漂移现象
一、 零点漂移现象及其产生的原因 直接耦合时，输入电压为零，但输出电压离开零点， 并缓慢地发生不规则变化的现象。 原因：放大器件的参 数受温度影响而使 Q 点不 稳定。也称温度漂移。
图 3.3.2差分放大电路的组成(c)
电路以两只管子集电极电位 差为输出，可克服温度漂移。
第三章 多级放大电路
差分放大电路的改进图
典型差分放大电路
Rb1
Rb2
Rb1
Rb2
+ uI1
-
+ uI2 u I1
Re
+ -
uI2
Re -VEE
+
VBB
图 3.3.2差分放大电路的组成(d)
图 3.3.2差分放大电路的组成(e)
将发射极电阻合二为一、 对差模信号Re相当于短路。
长尾式差分放大电路 便于调节静态工作点， 电源和信号源能共地
第三章 多级放大电路
二、长尾式差分放大电路
1.
RC1 Rb1 RC2 Rb2
静态分析
由于Rb较小，其上的电压降 可忽略不计。
uI2
uI1
IE1=IE2=(UEE―UBE)∕2Re ；
IB1=IB2 =IE1/(1+ β )
Re
-VEE
图 3.3.3
长尾式差分放大电路
UCE1=UCE2≈UCC+UEE―(RC+2Re)IE1 Uo=0；
（动画avi\6-1.avi）
第三章 多级放大电路
2.对共模信号的抑制作用
共模信号的输入使两管集 电极电压有相同的变化。 所以
Rb1 + uI1
-
uoc uoc1 uoc2 0
第三章 多级放大电路
3.1 多级放大电路的耦合方式
将多个单级基本放大电路合理联接，构成多级放大电路
组成多级放大电路的每一个基本电路称为一级， 级与级之间的连接称为级间耦合。 四种常见的耦合方式：
直接耦合
阻容耦合
变压器耦合 光电耦合
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3.1.1
直接耦合
Rb1 +
Ui
Rc1
T1
第三章 多级放大电路
采用与图（a）所示电路参数完 全相同，管子特性也相同的电路 共模信号 输入信号uI1和uI2大小相等，
Rb1 + uI1
-
Rb2 + uI2
-
极性相同。 差模信号 输入信号uI1和uI2大小相等， 极性相反。 差分放大电路也称为 差动放大电路
动画avi\6-2.avi
VBB
VBB
I c1
Ib2
Ic2
+
. Ui
rbe1 RB1 RE1 +
U o1 _
.
rbe2
RB 1 RB 2
+ RC2
Uo
.
_
RE 2
_
第二级放大电路为共发射极放大电路 RC2 10 Au 2 － －50 18 rbe2 (1 2) RE2 1 .79 (1 50) 0 .51 总电压放大倍数
其中， n 为多级放大电路的级数。
二、 输入电阻和输出电阻
通常，多级放大电路的输入电阻就是输入级的输入电 阻；输出电阻就是输出级的输出电阻。 具体计算时，有时它们不仅仅决定于本级参数，也与 后级或前级的参数有关。
