阻容耦合多级放大电路

海南风光第11章基本放大电路11.7阻容耦合多级放大电路清华大学电机系电工学教研室唐庆玉编第一级第二级第n-1级第n级输入输出耦合耦合方式：(1)直接耦合(2)阻容耦合(3)变压器耦合(4)光电耦合11.7多级阻容耦合放大电路为获得足够大的放大倍数,需将单级放大器串接,组成多级放大器对耦合电路要求：要求动态:传送信号减少压降损失静态：保证各级Q点设置波形不失真R11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoRB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15V单级放大器(静态工作点稳定的共射极放大器)IC=1.2mAIB=20AUCE=6Vri=R11//R12//rbe=1.52kro=RC1=5krbe=1.62kAV载=-93多级阻容耦合放大器的级联R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuo设二级放大器的参数完全一样多级阻容耦合放大器的分析(1)由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，分别估算。(2)前一级的输出电压是后一级的输入电压。(3)后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。(4)总电压放大倍数=各级放大倍数的乘积。(5)总输入电阻ri即为第一级的输入电阻ri1。(6)总输出电阻即为最后一级的输出电阻.R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuoIC1=1.2mAIB1=20AUCE1=6Vrbe1=1.62kIC2=1.2mAIB2=20AUCE2=6Vrbe2=1.62k多级阻容耦合放大器的静态工作点第一级静态工作点第二级静态工作点多级阻容耦合放大器的微变等效电路R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuori=ri1rori2uo1ui2前一级的输出电压是后一级的输入电压后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。多级阻容耦合放大器的微变等效电路rbe2RC2RLoUR22BECIc2Ib2R21rbe1RC2iUR11R12BECIc1Ib1Uo1多级阻容耦合放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算ri2rbe1RC1iUR11R12BECIc1Ib1Uo1第一级的微变等效电路第二级的输入电阻beLVrRAri=ri1=R11//R12//rbe1=-1RC1//ri2rbe1AV1=Uo1Ui多级阻容耦合放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算ri2=R21//R22//rbe2ro=RC2rbe2RC2RLoUR22BECIc2Ib2R21Ui2第二级的微变等效电路=-2RC2//RLrbe2AV2=UoUi2=Uo1UiUoUi2总电压放大倍数=1RC1//ri2rbe12RC2//RLrbe2rbe2RC2RLoUR22BECIc2Ib2R21rbe1RC2iUR11R12BECIc1Ib1Uo1Ui2Au为正，输入输出同相总放大倍数等于各级放大倍数的乘积=AV1AV2AV=UoUi代入数值计算ri=ri1=R11//R12//rbe1=100//33//1.62=1.52kRB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15Vri2=R21//R22//rbe2=100//33//1.62=1.52kro=RC2=5k两级单管放大器级联,可提高电压放大倍数;但输入电阻仍很小,输出电阻仍很大=-1RC1//ri2rbe1AV1=-43=-2RC2//RLrbe2AV2=-93AV=AV1AV2=(-43)(-93)=3999阻容耦合多级放大电路当两级放大器（静态工作点稳定的基本放大器）级联时，放大倍数大大提高。但输入电阻较小，输出电阻较大。R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuoAV=AV1AV2=3999R11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoRB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15VusRSRS=20k=(-93)1.52+201.52=-6.6输入电阻很小的放大器当信号源有较大内阻时,放大倍数变得很小ri=R11//R12//rbe=1.52kAV=-93ri由于信号源内阻大,而放大器输入电阻小,致使放大倍数降低AVs=AVriri+RSRB=570kRE=5.6kRL=1.52k=100EC=15VRB+ECC1C2RERLuiuo用射极输出器作为输入级,构成两级放大器，可提高放大器的输入电阻1Rr//RsbeEro=5.6//2.361+100=23RS=0ri=101kAV=0.98rbe=2.36kuiRBC1RER11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RLui2uousRS用射极输出器作为输入级时电压放大倍数的估算ri2=1.52kAV2=-93ri=101kAV1=0.98AVs=AV1AV2riri+RS=(0.98)(-93)101+20101=-76用射极输出器作为输出级,构成两级放大器，可减小放大器的输出电阻,提高带负载的能力R11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoro1=RC1=5kRL=5k时,Au=-93RL=1k时,Au=-31beLVrRARB+ECC1C2RERLui2uo5k5.6k570k=100ri2=173kAV2=0.99rbe=2.36kR11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RL1uiuo1第一级放大倍数的计算=ri2=173kbeLVrRArbe1=1.62kRC1=5k=60后一级的输入电阻作为前一级的交流负载电阻RL=RC1//ri2AV1=-185总放大倍数的计算比较不接射极输出器时的带负载能力：当负载电阻由5k变为1k时，放大倍数降低到原来的92.3%降低到原来的30%AV1=-185AV2=0.99ri2=173kRL=5kAV=AV1AV2=（-185）0.99=-183AV1=-174AV2=0.97ri2=76kRL=1kAV=AV1AV2=（-174）0.97=-169RL=5k时,AV=-93RL=1k时,AV=-311Rr//RsbeEro结论:用射极输出器作为输出级,可减小放大器的输出电阻,提高带负载的能力输入电阻ri、输出电阻ro的计算R11+ECRC1C11C12R12CE1RE1RLuiuoRB+ECC1C2RERLui2uo5k5.6k570k=100uo1ro=5.6//2.36+570//51+100=73ri=ri1=R11//R12//rbe1=1.52kRS为信号源内阻,即前一级的输出电阻RC1=RB//RC1usRS=ro1=RC1RS=RB//RS设:gm=3mA/V=50rbe=1.7K例题:前级:场效应管共源极放大器后级:晶体管共射极放大器求:总电压放大倍数、输入电阻、输出电阻+UCCRS3M(+24V)R120KUi10KC2C3R4R3RLRE282K43K10K8KUo10KC1RCT1RE1CE2T2USCE1RD10KR21M（1）估算各级静态工作点:（略）（2）动态分析:微变等效电路ir2irorR3R4RCRLRSR2sUiUoUR1RDIbIdrbeIcUGS首先计算第二级的输入电阻ri2=R3//R4//rbe=82//43//1.7=1.7kir2irorR3R4RCRLRSR2sUiUoUR1RDIbIdrbeIcUGS第二步:计算各级电压放大倍数2beLVrRA2=-RC2//RLrbe=-50(10//10)/1.7=-147AV1=-gmRL1=-gm(RD//ri2)=-3(10//1.7)=-4.4647)147)(4.421（VVioVAAUUAir2irorR3R4RCRLRSR2sUiUoUR1RDIbIdrbeIcUGS第三步:计算输入电阻、输出电阻ri=R1//R2=3//1=0.75Mro=RC=10kir2irorR3R4RCRLRSR2sUiUoUR1RDIbIdrbeIcUGS第四步:计算总电压放大倍数riRS+riAVS=AV=647750/(20+750)=630六管超外差式晶体管收音机电路2002.4.7T1T2T3T4T5T6R1R2R3R4R5RWR6R7R8R9R10R11R12R13R14R15R166VD变压器耦合的晶体管放大器举例分压式偏置静态工作点稳定的放大器阻容耦合变压器耦合