3-多级放大电路
3. 输出电阻
对电压放大电路的要求：Ri大， Ro小，Au的数值 大，最大不失真输出电压大。
二、分析举例
( R3 ∥ Ri2 ) Au1 rbe1
(1＋ 2 ) ( R6 ∥ RL ) A u2 rbe2 (1＋ 2 ) ( R6 ∥ RL ) A A A
Ri R1 rbe1
rbe2 R2 Ro R3 ∥ 1 2
Ro2
例2：求解电路的静态工作点
解： I B1Q
VCC U BE1Q Rb 2
U BE1Q Rb1
I B 2Q
IRC1 IC1Q
I C1Q 1 I B1Q
U CE1Q VCC I RC1 RC1 VCC I C1Q I B 2Q RC1
第二级为共集放大电路
IBQ 2
VCC UBEQ 2 R 5 (1 2) R 6
IEQ 2 (1 2) IBQ 2
UCEQ 2 VCC IEQ 2 R 6
u 、R 和R 。 （2）求解 A i o
为了求出第一级的电压放大倍数Au1，首先应求出其负载 电阻，即第二级的输入电阻：
最后一级的输出电阻就是放大电路的输出电阻。
一、动态参数分析
1.电压放大倍数
n U U U U o o1 o2 o A A u uj U U U U j 1 i i i2 in
2. 输入电阻
Ri Ri1
Ro Ron
如何设置合适的静态工作点？
稳压管 伏安特性
小功率管多为5mA
由最大功耗得出
必要性？
rz＝Δu /Δi，小功率管多为几欧至二十几欧。 UCEQ1太小→加Re（Au2数值↓）→改用D→若要UCEQ1大 ，则改用DZ。
NPN型管和PNP型管混合使用
UCQ1 （ UBQ2 ） ＞ UBQ1
UCQ1 （ UBQ2 ） ＞ UBQ1 UCQ2 ＜ UCQ1
（4）光电耦合
不管采用何种耦合方式，都必须保证：各级都有合适的静态工作点； 前级的输入信号能顺利的传送到后一级的输入端。
一、直接耦合
将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端，称为直接耦合
直接 连接
既是第一级的集电极电阻， 又是第二级的基极电阻 能够放大变化缓慢的信 号，便于集成化， Q点相互 影响，存在零点漂移现象。 输入为零，输出 产生变化的现象 称为零点漂移
UCQ2 ＞ UCQ1
在用NPN型管组成N级共射放大电路，由于UCQi＞ UBQi， 所以 UCQi＞ UCQ(i-1）（i=1～N），以致于后级集电极电位接 近电源电压，Q点不合适。
一、直接耦合
将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端，称为直接耦合
特点： １．各级之间直流通路相连，静态工作点相互影响，给电路的 分析、设计和调试带来一定困难（当然可通过运用计算机辅助分析 软件解决之）； ２．具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号； ３．电路中没有大电容易于制成集成放大电路；
放大倍数。 输入电阻和 输出电阻。
两级放大电路计算例
（1）求静态工作点
VB1=
直流通路
VCC
Rb2
Rb1+Rb2
VE1=VB1 - VBE1 IE1=VE1 / Re1=IC1≈1mA IRC1=IC1 - IB2 IRC1RC1=Re2IC2+VBE2 IB1=IC1 / β=10μA 求出：IRC1≈989μA IB2≈11μA IC2≈1.1mA
三、变压器耦合
可能是实际的负载，也 可能是下级放大电路
从变压器原 边看到的等 效电阻 理想变压器情 况下，负载上获 得的功率等于原 边消耗的功率。
2 ' 2 P P ， I R I 1 2 c L l RL
2 I N ' RL l2 RL ( 1 ) 2 RL，实现了阻抗变换。 Ic N2
Ri 2 R5 //rbe 2 (1 )(R6 // RL)
u 、R 和R 。 （2）求解 A i o
( R // R ) A r
第三章 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
§3.2 多级放大电路的动态分析 §3.3 差分放大电路
§3.4 互补输出级
§3.5 直接耦合多级放大电路读图
学习目标
熟练掌握多级放大电路的组成及分析方法。
学习目标
难点与重点 1. 多级放大电路的耦合方式和动态分析； 2. 差分放大电路； 3. 直接耦合多级放大电路；
４．存在零点漂移 直接耦合放大电路静态工作点的设置 zero drift现象。
二、阻容耦合
将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端，称为阻容耦合
特点： １．级与级之间无直流通路，各级电路的静态工作点相互独 立，在求解或调试Ｑ点时可按单级处理，所以电路的分 析、设计和调试简单易行； ２．低频特性差，不能放大变化缓慢的信号； ３．由于在集成电路中制造大电容很困难，甚至不可能，所 两极阻容耦合放大电路 以不便于集成化。
输出电阻为最后一级电路的输出电阻。
例1： 电路如图所示,电路的静态工作点合适，画出交流等效 电路，并写出 Au、Ri和Ro的表达式。
解：1.求解静态工作点
I B1Q
VBB U BE1Q R1
IR2 IB2 IC1
U CE1Q VCC I C1Q I B 2Q R2
I B 2Q U CE1Q U BE 2 Q
四、光电耦合
光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递的， 因其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。 光电耦合器是实现光电耦合的基本器件，它将发 光元件（二极管）与光敏元件（光电三极管）相互绝 缘的组合在一起，如下图所示：
光电耦合器及其传输特性
四、光电耦合
信号源部分可以是真实的信号源，也可以是前级放大电路。 当动态信号为零时，输入回路有静态电流 IDQ ，输出回路有静 态电流 ICQ ，从而确定出静态管压降UCEQ 。
在放大电路的实际应用中，为了使微弱的信号得到足够的放大，即获 得足够高的增益或考虑输入电阻、输出电阻的特殊要求，常常将多个基本
放大电路合理的连接起来，构成多级放大电路。 组成多极放大电路的每一个基本放大电路称为一级，级与级之间的
连接称为级间耦合，常见的级间耦合方式有： （1）直接耦合 （2）阻容耦合 （3）变压器耦合
IC2=IB2β VCE1=VCC - IRC1RC1 - IE1Re1 ≈4.26V VEC2=VCC - IC2RC2 - IE1Re2 ≈2.98V
（2）求电压放大倍数
先计算三极管be间的电阻
26(mV) 26 rbe1 = rbb (1 ) 300 101 Ω 3.1 kΩ I E1 (mA) 0.93 rbe2
第一级 Q1合适吗？
第二级
当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电 位的变化会逐级放大。 求解Q点时应按各回路列多元一次方程，然后解方程组。
如何设置合适的静态工作点？
Q1合适吗？ 对哪些动态参 数产生影响？
Re
用什么元件取代Re既可设置合适的Q点，又可使第3 二级放大倍数不至于下降太大？(直流时，相当是电压 源，交流时相当于小电阻。) 二极管导通电压UD＝？动态电阻rd＝？（几欧或几十欧） 若要UCEQ＝5V，则应怎么办？用多个二极管吗？
三、变压器耦合
将放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的输入端或 负载电阻上，称为变压器耦合
特点：
１．前后级靠磁路耦合，所以与阻容耦合电路一样静态工作点相互独立， 便于分析、设计和调试； 图（a）为变压器耦合共射放大电路，RL既可以是实际的负载电 ２．低频特性差，不能放大变化缓慢的信号，且非常笨重更不能集成化； 阻，也可以代表后级放大电路，图（b）是他的交流等效电路。 ３．可以实现阻抗变换，因而在分立元件功率放大电路中得到广泛应用。
解: 2.动态分析： 第一级为共射电路,第二级 为共集电路,交流等效电路 如下:
1R2 ∥[rbe2 (1 2 ) R3 ] Au1 R1 rbe1
Ri2
A u2
(1 2 ) R3 rbe2 (1 2 ) R3
1R2 ∥[rbe2 (1 2 ) R3 ] (1 2 ) R3 Au Au1 Au 2 R1 rbe1 rbe2 (1 2 ) R3
§3.1 多级放大电路的耦合方式
一、直接耦合 二、阻容耦合 三、变压器耦合
四、光电耦合
当单级放大电路不能满足多方面的性能要求 （如Au＝104、Ri=2MΩ、 Ro=100Ω）时，应考 虑采用多级放大电路。组成多级放大电路时首 先应考虑如何“连接”几个单级放大电路，耦 合方式即连接方式。
§3.1 多级放大电路的耦合方式
电压增益 交流通路 VO VO1 Vo AV= = = AV1 AV2 VO1 Vi Vi βRC1∥rbe2 放大倍数为各级放大倍数积 。 AV1= = - 58.3 rbe1 βRC2 AV2 = = -153.6 rbe2
26(mV) 26 = rbb (1 ) 300 101 Ω 2.8 kΩ I E2 (mA) 1.04
I B 2Q VCC U CE1Q
(U CE1Q ; I B 2Q )
注意：PNP型三极管求解 直流时的电流流向。
1 2 Re 2
I C 2Q 2 I B 2Q
U CE 2Q VCC I C 2Q Re 2 RC 2
例3 试估算电路的Q点、Au 、Ri和Ro。
当有动态信号时，随着 iD 的变化, ic 将产生线性变化，电 阻 RC 将电流的变化转换成电压的变化。
第三章 多级放大电路
(2)求解 A u ,Ri和Ro.
为了求出第一级的电压放大倍数A 为了求出第一级的电压放大倍数 u1,首先应求出其负载 电阻,即第二级的输入电阻: 电阻,即第二级的输入电阻:
R i 2 = R 5 // [r be 2 + (1 + β )( R 6 // R L ) ]
【 】
内容 回顾
场效应管同样有三个极; 场效应管同样有三个极;其功能和三极管对应 相似;只是三极管用电流控制电流, 相似;只是三极管用电流控制电流,场效应管用电 压控制电流. 压控制电流. 场效应管放大电路的组成原则和三极管放大 电路相似, 电路相似,即: 场效应管必须工作在恒流区.( .(电路的静态工 1,场效应管必须工作在恒流区.(电路的静态工 作点合适) 作点合适) 交流信号能顺畅传输.(交流通路合理) .(交流通路合理 2,交流信号能顺畅传输.(交流通路合理) 场效应管放大电路仅要求了解即可. 场效应管放大电路仅要求了解即可.
2,交流信号在放大电路中能顺畅传输. ,交流信号在放大电路中能顺畅传输.
3. 输入信号能通过输入回路作用于放大管. 输入信号能通过输入回路作用于放大管. 4. 输出回路将变化的电流作用于负载. 输出回路将变化的电流作用于负载.
当ui=0时,称放大电路处于静态. 时
【 】
内容 回顾
(IBQ,UBEQ) ( ICQ,UCEQ )
Au =
(1+ β ) Re Rb + rbe + (1+ β ) Re
Au =
βRc r + (1 + β ) R e
be
R i = R b + rbe + (1 + β ) R e
实验3 多级放大电路实验
实验三多级放大电路的综合实验一、实验内容与步骤1、调整和测试两级放大电路的静态工作点按实验线路图 3－1接线，其中三极管均采用9013（β=150），分别调试两级放大电路的静态工作点，用直流电压表测量两级三极管的其余工作电压，将数据填入表3－1中。
表3-1 两级基本放大电路静态工作点测试表2、测量两级放大电路的电压倍数Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro 和通频带BW⑴测量Au、Ri、Ro在输入端Us处加入1kHz、2mV的正弦信号（有效值），将G点接地，用示波器监视输出波形，在波形不失真的条件下，用交流毫伏表按表3-2进行测量，并计算Au1、Au2及总Au。
表3-2 两级基本放大电路交流参数测试表⑵测量两级放大电路的通频带分别提高和降低正弦信号源的频率。
使输出电压下降为中频输出电压的0.707倍，则所对应的频率分别为上0限截止频率f H和下限截止频率f L，通频带BW= f H - f L，测量数据填入表3-3。
表3-3 两级基本放大电路通频带参数测试表3. 测量电压串联负反馈放大电路的Auf、Rif、Rof和通频带BWf将R F接成电压串联负反馈，（即F与G连接），正弦信号U S=10mV、 1kHz，按实验步骤2的方法进行，填入表3-4。
表3-4 两级电压串联反馈电路交流参数测试表4、测量电压串联负反馈放大电路的通频带BW f测量方法按实验步骤2的（4）进行操作，测量数据填入表3-6。
表3-5 两级电压串联反馈电路通频带参数测试表5、比较负反馈深度对放大倍数的影响保持Us不变，负载电阻R L=5.1K，用交流毫伏表分别测量ui、uo，将数据记入表3－5。
表3-6 不同反馈深度下的比较测试表6、选做内容：改接成电流并联负反馈（即将R f、C f反馈支路在BD间接入），正弦信号U S=2mV、1kHz，重复实验步骤2的全部内容，填入下表3-7。
表3-7 电流并联负反馈放大电路测试表（选做内容）1、计算两级放大电路的开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻，与实验所测得的数据进行比较，分析误差原因。
模电3-多级放大电路
)U BE5
动态时：ub1 ub3 ui
§3.5 直接耦合多级放大电路读图
一、放大电路的读图方法 二、例题
一、放大电路的读图方法
1. 化整为零：按信号流通顺序将N级放大电路分
为N个基本放大电路。
2. 识别电路：分析每级电路属于哪种基本电路，
有何特点。
3. 统观总体：分析整个电路的性能特点。 4. 定量估算：必要时需估算主要动态参数。
解决方法：采用电流源取代Re！
具有恒流源差分放大电路的组成
等效电阻 为无穷大
近似为 恒流
I2
IB3，IE3
R2 R1 R2
VEE UBEQ R3
六、差分放大电路的改进
1. 加调零电位器 RW
1) RW取值应大些？还是小些？ 2) RW对动态参数的影响？ 3) 若RW滑动端在中点，写出Ad、 Ri的表达式。
输入差模信号的同时总是伴随着共模信号输入：
uId uI，uIc uI / 2
2. 单端输入双端输出
问题讨论： （1）UOQ产生的原因？ （2）如何减小共模输出 电压？
静态时的值
测试:
uO
Ad
uI
Ac
uI 2
U OQ
差模输出 共模输出
3. 四种接法的比较：电路参数理想对称条件下
输入方式： Ri均为2(Rb+rbe)；双端输入时无共模信号输入， 单端输入时有共模信号输入。
共模信号：大小相等，极性相同。
差模信号：大小相等，极性相反.
典型电路
在理想对称的情况下： 1. 克服零点漂移； 2. 零输入零输出； 3. 抑制共模信号； 4. 放大差模信号。
I BQ1 I BQ2 I BQ ICQ1 ICQ2 ICQ I EQ1 I EQ2 I EQ U CQ1 U CQ2 U CQ uO U CQ1 U CQ2 0
第三章 多级放大电路
当 f >> fH 时，
f = 100 f H | AU |≈ 0.01
| AU |=
1 1 + ( f / fH )
2
≈ fH / f
斜率为 -20dB/十倍频程 的直线 十倍频程
f = f H | AU |=
1 ≈ 0.707 20 lg | AU |= 3dB 2
20 lg | AU |= 20 lg( f H / f )
)
2
0 -20 -40
f
当 f << f H 时，
| AU |=
1 1 + ( f / fH )
2
≈1
20 lg | AU |= 20 lg 1 ≈ 0 dB
f = 10 f H
| AU |≈ 0 .1
0分贝水平线 分贝水平线
20 lg | AU |= 20 dB 20 lg | AU |= 40 dB
+
- 20k
Re1
2.7k Ce1
Rc2
4.3k u o
-
+
I B1 = I C1 / β = 9 .9 uA
UC1 = UB2 = Vcc IC1Rc1 = 12 0.99× 5.1 = 7.2 V
UCE1 ≈ Vcc IC1(Rc1 + Re1) = 12 0.99× 7.8 = 4.6 V
R e2 T2
+ V CC + uo
- V EE
3. 变压器耦合
级与级之间利用变压器传递交流信号。 （1）优点:匹配好、耗能少、Q点独立、可阻抗转换
' β RL Au = rbe
（2）缺点:频带窄、体积大、笨重、非线性失真大、只传 递交流、无法集 成
第3章 多级放大电路 18页
RC1
RB21
+Vcc RC2
+ C3
C1 +
RS
T1
+
T2 C2 RB22 RE1
RL
ui
RB12 RE1
vo
CE2
vs
CE2
2010年5月1日星期六 年 月 日星期六
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3
第3章 多级放大电路
2. 直接耦合 结构较复杂,Q点相互影响 ,调整比较困难.在集成电路 中,直接耦合的应用越来越多.
RC1 IC1 T1
IC1 RC2
+Vcc R
vC2
T2 IB2
RB1
vi = 0
IB1
RE2 DZ
钳制在0.6~0.7V,使T1的基本上工作在 晶体管T 的集电极电位被钳制在 , 晶体管 1的集电极电位被钳制在 饱和区,电路已失去放大作用. 饱和区,电路已失去放大作用. 解决方法是提高第二级的基极电位.如在第二级加发射极电阻 解决方法是提高第二级的基极电位.如在第二级加发射极电阻 或加稳压管进行改进 既能有效传递信号, 稳压管进行改进, 或加稳压管进行改进,既能有效传递信号,又能使每一级都有 合适的静态工作点. 合适的静态工作点.
RB2
RC1 IC1 T1
IC1 RC2
+Vcc
vC2
T2 IB2
RB1
vi = 0
IB1
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4
第3章 多级放大电路
3. 变压器耦合
v1 v2
结构虽比较简单,但元件体积大,重量大,不适于 电路的小型化和集成化.
2010年5月1日星期六 年 月 日星期六
第3章-多级放大电路-习题解答
第3章自测题、习题解答自测题3一、选择：选择：〔请选出最合适的一项答案〕1、在三种常见的耦合方式中,静态工作点独立,体积较小是〔 〕的优点.A 〕阻容耦合 B> 变压器耦合 C 〕直接耦合2、直接耦合放大电路的放大倍数越大,在输出端出现的漂移电压就越〔 〕.A> 大 B> 小 C> 和放大倍数无关3、在集成电路中,采用差动放大电路的主要目的是为了〔 〕A> 提高输入电阻 B> 减小输出电阻 C> 消除温度漂移 D> 提高放大倍数 4、两个相同的单级共射放大电路,空载时电压放大倍数均为30,现将它们级连后组成一个两级放大电路,则总的电压放大倍数〔 〕A> 等于60 B> 等于900 C> 小于900 D> 大于9005、将单端输入——双端输出的差动放大电路改接成双端输入——双端输出时,其差模电压放大倍数将〔 〕；改接成单端输入——单端输出时,其差模电压放大倍数将〔 〕. A> 不变 B 〕增大一倍 C> 减小一半 D> 不确定 解：1、A 2、A 3、C 4、C 5、A C 二、填空：6、若差动放大电路两输入端电压分别为110i u mV =,24i u mV =,则等值差模输入信号为id u =mV,等值共模输入信号为ic u =mV.若双端输出电压放大倍数10ud A =,则输出电压o u =mV.7、三级放大电路中,已知1230u u A A dB ==,320u A dB =,则总的电压增益为dB,折合为倍. 8、在集成电路中,由于制造大容量的较困难,所以大多采用的耦合方式. 9、长尾式差动放大电路的发射极电阻e R 越大,对 越有利.10、多级放大器的总放大倍数为,总相移为, 输入电阻为,输出电阻为. 解：6、3mV 7mV 30mV7、80 4108、电容 直接耦合 9、提高共模抑制比 10、各单级放大倍数的乘积 各单级相移之和 从输入级看进出的等效电阻 从末级看进出的等效电阻 三、计算： 11、如图T 3－11,设12C E V=,晶体管50β=,300bb r Ω'=,11100b R k Ω=,2139b R k Ω=,16c R k Ω=,1 3.9e R k Ω=,1239b R k Ω=,2224b R k Ω=,23c R k Ω=,2 2.2e R k Ω=,3L R k Ω=,请计算u A 、i r 和o r .〔15分〕〔提示：先求静态工作点EQ I ,再求be r 〕图T3－11解：V 1管的直流通路如图11-1所示： 同理可得：交流等效电路如图11-2所示：又有：1112222112222(////)(////)b c b b b c b b be I R R R I R R R r β-=+故：1122221122221(////)(//)1344(////)c b b c L u c b b be be R R R R R A R R R r r ββ--=⨯≈+12、如图T 3－12所示,12100e e R R Ω==,BJT 的100β=,0.6BE U V =.求：〔1〕当V 0o2o1==u u 时,Q 点〔1B I 、1C I 、〕；〔2〕当V 01.0i1=u 、V 01.0i2-=u 时,求输出电压o2o1o u u u ==的值； 〔3〕当1c 、2c 间接入负载电阻 5.6L R k Ω=时,求u o 的值；〔4〕求电路的差模输入电阻r id 、共模输入电阻r ic 和输出电阻r o .〔图中r o 为电流源的等效电阻〕图T3－12解：〔1〕120112C C I I I mA ===〔2〕半边差动电路的交流等效电路如图12所示： 故11110.44(1)c o i be e R U U V r R ββ-=≈-++同理得：20.44o U V ≈ 故：120.88o o o U U U V =-=-〔3〕此时11111(//)214.6(1)Lc o u i be e R R U A U r R ββ-==≈-++ 故：120.292o o o U U U V =-=- 〔4〕12[(1)]25.6id be e r r R k β=++=Ω13如图T3－13,直流零输入时,直流零输出.已知80321===βββ,V 7.0U BE =,计算1C R 的值和电压放大倍数u A .图T3－13解：画出第二级的交流等效电路如图13所示： 第二级的输入电阻为： 第二级的放大倍数为： 第一级的放大倍数为：故：1213(40.7)529u u u A A A ==⨯-=-习题33.1 多级直接耦合放大电路中,〔 〕的零点漂移占主要地位.A> 第一级 B> 中间级 C> 输出级3.2 一个三级放大电路,测得第一级的电压增益为0dB,第二级的电压增益为40dB,第三级的电压增益为20dB,则总的电压增益为〔 〕A> 0dB B> 60dB C> 80dB D> 800dB3.3 在相同条件下,多级阻容耦合放大电路在输出端的零点漂移〔 〕. A 〕比直接耦合电路大 B 〕比直接耦合电路小 C 〕与直接耦合电路基本相同 3.4 要求流过负载的变化电流比流过集电极或发射极的变化电流大,应选< >耦合方式.A〕阻容B〕直接C〕变压器D〕阻容或变压器3.5要求静态时负载两端不含直流成分,应选< >耦合方式.A〕阻容B〕直接C〕变压器D〕阻容或变压器3.6一个多级放大器一般由多级电路组成,分析时可化为求的问题,但要考虑之间的影响.3.7直接耦合放大电路存在的主要问题是.3.8在阻容耦合、直接耦合和变压器耦合三种耦合方式中,既能放大直流信号,又能放大交流信号的是,只能放大交流信号的是,各级工作点之间相互无牵连的是,温漂影响最大的是,信号源与放大器之间有较好阻抗配合的是,易于集成的是,下限频率趋于零的是.o升高3.9某直接耦合放大器的增益为100,已知其温漂参数为1C/mV ,则当温度从20C o时,输出电压将漂移.到30C3.10由通频带相同的两个单级放大器组成两级阻容耦合放大器,总的通频带就要变窄,这是为什么？3.11 一个三级放大电路,测得第一级的电压放大倍数为1,第二级的电压放大倍数为100,第三级的电压放大倍数为10,则总的电压放大倍数为〔〕A> 110 B> 111 C> 1000 D> 不能确定3.12 一个两级阻容耦合放大电路的前级和后级的静态工作点均偏低,当前级输入信号幅度足够大时,后级输出电压波形将〔〕A> 首先产生饱和失真B> 首先产生截止失真C> 双向同时失真3.13 多级放大电路的输入电阻就是的输入电阻,但在计算时要考虑可能产生的影响.3.14 多级放大电路的输出电阻就是的输出电阻,但在计算时要考虑可能产生的影响.3.15 阻容耦合方式的优点是；缺点是.3.16 多级放大器通常可以分为、和.3.17 在多级放大电路中,后级的输入电阻是前级的,而前级的输出电阻也可看作后级的.解：3.1 A3.2 B3.3 B3.4 C3.5 D3.6单级放大器前后级3.7静态工作点互相影响,零点漂移严重3.8直接耦合阻容耦合和变压器耦合阻容耦合和变压器耦合直接耦合变压器耦合直接耦合 直接耦合 3.9 1V 3.10 解：多级放大电路的上限、下限截止频率可计算如下：放大电路级数越多,则H f 越低,L f 越高,通频带越窄.3.11 C 3.12 C3.13 第一级放大电路 后级输入电阻对前级输入电阻 3.14 最后一级 前级输出电阻对最后一级输出电阻3.15 静态工作点独立,体积较小 低频响应差,不便于集成化 3.16 输入级 中间级 输出级 3.17 负载电阻 信号源内阻 3.18如图P3－18,已知Ωk 39R 11B =,Ωk 13R 21B =,Ωk 120R 12B =,Ωk 3R C =,Ω150R 1E =,Ωk 1R 2E =,Ωk 4.2R E =,Ωk 4.2R L =,两管50=β,V 6.0U BE =,V 12U CC =,各电容在中频区的容抗可以忽略不计.1〕试求静态工作点〔111,,CE C B U I I 〕与〔222,,CE E B U I I 〕；2〕画出全电路微变等效电路,计算1be r 与2be r ；3〕试求各级电压放大倍数1u A ,2u A 与总电压放大倍数uA ； 图P3－18 4〕试求输入电阻i r 与输出电阻o r ；5〕请问后级是什么电路？其作用是什么？若L R 减小为原值的101〔即240Ω〕,则u A 变化多少？ 解：〔1〕2111211120.62.09B CCB B E E E R U R R I mA R R -+==+〔2〕 〔3〕第二级的输入电阻为：2122//[(1)(//)]40.8i B be E L R R r R R k β=++≈Ω故,第一级的放大倍数为：2111(//)16.6(1)C i u be E R R A r R ββ-=≈-++ou CC第二级的放大倍数为：22222(//)(1)0.989(//)(1)E L b u be b E L b R R I A r I R R I ββ+=≈++故：1216.60.98916.4u u u A A A ==-⨯=- 〔4〕112111////[(1)] 4.51i B B be E r R R r R k β=++≈Ω〔5〕后级是射级输出器,其作用是具有很小的输出电阻,增强带负载的能力.当R L 变化后的输出为oU ',则有 故此时：0.80116.40.80113.1uu A A '==-⨯=- 3．19某三级放大电路,各级电压增益分别为20dB 、40dB 、0.当输入信号mV 3u i =时,求输出电压.解：3．20如图P 3－20,1V 的Ωk 6.1r 1be =,2V 的Ωk 1r 2be =.求： 1〕画出微变等效电路.2〕求电压放大倍数u A ,输入电阻i R 和输出电阻o R .图P3－20解： 又有：235613562////////b b be I R R R I R R R r β=-+,得：2160.5b b II =- 故271(//)5672o b L u i b beU I R R A U I r β-==≈ 3.21差动放大电路是为了〔 〕而设置的.A> 稳定增益 B> 提高输入电阻 C 〕克服温漂 D> 扩展频带3.22 差动放大电路抑制零点漂移的能力,双端输出时比单端输出时〔 〕 A> 强 B> 弱 C 〕相同3.23在射极耦合长尾式差动放大电路中,e R 的主要作用是〔 〕 A> 提高差模增益 B 〕提高共模抑制比C> 增大差动放大电路的输入电阻 D> 减小差动放大电路的输出电阻3.24差动放大电路用恒流源代替发射极电阻是为了〔 〕. A 〕提高共模抑制比 B 〕提高共模放大倍数 C 〕提高差模放大倍数3.25根据输入输出连接方式的不同,差动放大电路可分为、 、、.3.26已知某差动放大电路的差模增益100A ud =,共模增益0A uc =,试问： 1〕mV 5u 1i =,mV 5u 2i =,o u ＝； 2〕mV 5u 1i =,mV 5u 2i -=,o u ＝； 3〕mV 10u 1i =,mV 0u 2i =,o u ＝； 4>mV 5u 1i -=,mV 5u 2i =,o u ＝；解： 3．21 C 3．22 A 3．23 B 3．24 A3．25 单端输入－单端输出 单端输入－双端输出 双端输入－单端输出 双端输入－双端输出3．26 0V 1V 1V -1V3．27如图P3－27,求d A 和i R 的近似表达式.设1T 和2T 的电流放大系数分别为1β和2β,b-e 间动态电阻分别为1be r 和2be r .图P3－27解：半边差动电路的交流等效电路如 图3.27所示： 又211(1)b b I I β=+故1212121()(//)2(1)L C d be be RR A r r βββββ---=++ 3．28已知差动放大器的差模增益为40dB,共模增益为－20dB,试求： 1〕共模抑制比为多少分贝？2〕当分别输入10mV 的差模信号和1V 的共模信号时,其差模输出电压与共模输出电压之比为多少？ 解： 〔1〕〔2〕31001010100.11od ud id oc uc ic u A u u A u -⨯⨯===⨯3．29在图P3－29所示放大电路中,已知1220B B R R k Ω==,350B R k Ω=,4100B R k Ω=,10c R k Ω=,125E E R R k Ω==,312E R k Ω=,15CC U V =,各三极管50β=,0.7BE U V =.试求：〔1〕各管静态值B I 、C I 、CE U ； 〔2〕当0i u =时,o u 的静态值o U ； 〔3〕说明3T 和1E R 的作用.图P3－29解： 〔1〕3334()5B CC B B B R U U V R R -≈=-+由244234()(1)()CC C C B BE E E B CC U R I I U R R I U β-+--++=- 得：2423223(1)()CC C C BEB C E E U R I U I A R R R μβ--==+++〔2〕340.924o CC E E U U R I V =-+=- 〔3〕3T 是恒流源,抑制零点漂移1E R 是3T 管的温度补偿电阻3．30如图P3－3.10,已知50=β,Ω=100'bb r .1〕计算静态时的1C I 、2C I 、1C U 、2C U .设B R 的压降可忽略. 2〕计算d A 、i r 、o r .3〕当o U =0.8V 时〔直流〕,i U ＝？图P3－30解：〔1〕11102(1)15B B BE B E R I U I R β---+=- 得：11215 5.12(1)BE B B B EU I I A R R μβ-===++由节点电压法：111115()C C C L CU I R R R +=-+得：1 2.45C U V = 〔2〕〔3〕此时0.8 2.45 1.65o U V =-=- 故 1.653547.2o i u U U mV A -===-。
第3章 多级放大电路
+ VCC
RB1
RC1
T1
RE2
T2
ui
RC2
利用NPN型管和 型管和PNP型管进行电平移动 利用 型管和 型管进行电平移动
uo
第三章 多级放大电路
（2）直接耦合放大电路的优缺点 ） 优点： 优点： （1）电路可以放大缓慢变化的信号和直流信号 电路可以放大缓慢变化的信号和直流信号。 电路可以放大缓慢变化的信号和直流信号 由于级间是直接耦合，所以电路可以放大缓慢 变化的信号和直流信号。 （2）便于集成 便于集成。由于电路中只有晶体管和电阻， 便于集成 没有电容器和电感器，因此便于集成。 缺点： 缺点： （1）各级的静态工作点不独立，相互影响。会给设计、 计算和调试带来不便。 （2）引入了零点漂移问题。零点漂移对直接耦合放大 电路的影响比较严重。
ri2 Ⅱ
Ⅰ r o1
ɺ E S1
+ _
+ ɺ U o1 _
Ⅱ
+ ɺ Uo _
级间关系
后级的r 等效为前级的R 后级的 i等效为前级的 L 前级的ro等效为后级的RS 前级的 等效为后级的
第三章 多级放大电路
RB1
C1
RC1
C2 +
′ RB1
RC2 + T C3 2
+ U CC
+ RB2
RE 1
RS
2）变压器耦合多级放大电路基本上没有温漂现象。 变压器耦合多级放大电路基本上没有温漂现象。
3）变压器在传送交流信号的同时，可以实现电流、 ）变压器在传送交流信号的同时，可以实现电流、 电压以及阻抗变换。 电压以及阻抗变换。 缺点： ）高频和低频性能都很差； 缺点： 1）高频和低频性能都很差； 2）体积大，成本高，无法集成。 ）体积大，成本高，无法集成。
《模拟电子技术基础》课后习题答案(童诗白,华成英版,高教版)3章 多级放大电路题解
基础课程教学资料第三章多级放大电路自测题一、判断下列说法是否正确，凡对的在括号内打“√”，否则打“×”。
（1）现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为－100，将它们连成两级放大电路，其电压放大倍数应为10000。
( )（2）阻容耦合多级放大电路各级的Q点相互独立，( )它只能放大交流信号。
( )（3）直接耦合多级放大电路各级的Q点相互影响，( )它只能放大直流信号。
( )（4）只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。
( )（5）互补输出级应采用共集或共漏接法。
( )解：（1）×（2）√√（3）√×（4）×（5）√二、现有基本放大电路：A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路根据要求选择合适电路组成两级放大电路。
（1）要求输入电阻为1kΩ至2kΩ，电压放大倍数大于3000，第一级应采用，第二级应采用。
（2）要求输入电阻大于10MΩ，电压放大倍数大于300，第一级应采用，第二级应采用。
（3）要求输入电阻为100kΩ～200kΩ，电压放大倍数数值大于100，第一级应采用，第二级应采用。
（4）要求电压放大倍数的数值大于10，输入电阻大于10MΩ，输出电阻小于100Ω，第一级应采用，第二级应采用。
（5）设信号源为内阻很大的电压源，要求将输入电流转换成输出电压，且1000io ＞I U A ui ，输出电阻R o ＜100，第一级应采用 ，第二级应采用 。
解：（1）A ，A （2）D ，A （3）B ，A （4）D ，B （5）C ，B三、选择合适答案填入空内。
（1）直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是 。
A .电阻阻值有误差 B .晶体管参数的分散性 C .晶体管参数受温度影响 D .电源电压不稳定 （2）集成放大电路采用直接耦合方式的原因是 。
A .便于设计B .放大交流信号C .不易制作大容量电容（3）选用差分放大电路的原因是 。
电子技术学习指导与习题解答：第3章 多级放大电路
第3章 多级放大电路3.1 如图 3.7所示为两级阻容耦合放大电路，已知12CC =U V ，20B1B1='=R R k Ω，10B2B2='=R R k Ω，2C2C1==R R k Ω，2E2E1==R R k Ω，2L =R k Ω，5021==ββ，6.0BE2BE1==U U V 。
（1）求前、后级放大电路的静态值。
（2）画出微变等效电路。
（3）求各级电压放大倍数u1A 、u2A 和总电压放大倍数u A 。
u s+u o -CC图3.7 习题3.1的图分析 两级放大电路都是共发射极的分压式偏置放大电路，各级电路的静态值可分别计算，动态分析时需注意第一级的负载电阻就是第二级的输入电阻，即i2L1r R =。
解 （1）各级电路静态值的计算采用估算法。
第一级：412102010CC B2B1B2B1=⨯+=+=U R R R U （V ）7.126.04E1BE1B1E1C1=-=-=≈R U U I I （mA ）0.034507.11C1B1===βI I （mA ）2.5)22(7.112)(E1C1C1CC CE1=+⨯-=+-=R R I U U （V ） 第二级：412102010CC B2B1B2B2=⨯+='+''=U R R R U （V ）7.126.04E2BE2B2E2C2=-=-=≈R U U I I （mA ）电子技术学习指导与习题解答46 0.034507.12C2B2===βI I （mA ） 2.5)22(7.112)(E2C2C2CC CE2=+⨯-=+-=R R I U U （V ）（2）微变等效电路如图3.8所示。
R U +-图3.8 习题3.1解答用图（3）求各级电路的电压放大倍数u1A 、u2A 和总电压放大倍数u A 。
三极管V 1的动态输入电阻为：10807.126)501(30026)1(300E11be1=⨯++=++=I r β(Ω) 三极管V 2的动态输入电阻为：10807.126)501(30026)1(300E22be2=⨯++=++=I r β(Ω) 第二级输入电阻为：93.008.1//10//20////be2B2B1i2==''=r R R r （k Ω） 第一级等效负载电阻为：63.093.0//2//i2C1L1==='r R R （k Ω） 第二级等效负载电阻为：12//2//L C2L2==='R R R （k Ω） 第一级电压放大倍数为：3008.163.050be1L11u1-=⨯-='-=r R A β 第二级电压放大倍数为：5008.1150be2L22u2-=⨯-='-=r R A β 两级总电压放大倍数为：1500)50()30(u2u1u =-⨯-==A A A3.2 在 如图 3.9所示的两级阻容耦合放大电路中，已知12CC =U V ，30B1=R k Ω，20B2=R k Ω，4E1C1==R R k Ω，130B3=R k Ω，3E2=R k Ω，5.1L =R k Ω，5021==ββ，8.0BE2BE1==U U V 。
模拟电子技术课程习题 第三章 多级放大电路
第三章多级放大电路3.1 放大电路产生零点漂移的主要原因是[ ]A.放大倍数太大B.采用了直接耦合方式C.晶体管的噪声太大D.环境温度变化引起参数变化3.2 差动放大电路的设置是为了[ ]A.稳定放大倍数B.提高输入电阻C.克服温漂D.扩展频带3.3 差动放大电路用恒流源代替Re是为了[ ]A.提高差模电压放大倍数B.提高共模电压放大倍数C.提高共模抑制比D.提高差模输出电阻3.4 在长尾式差动放大电路中, Re的主要作用是[ ]A.提高差模电压放大倍数B.抑制零点漂移C.增大差动放大电路的输入电阻D.减小差动放大电路的输出电阻3.4 差动放大电路的主要特点是[ ]A.有效地放大差模信号，强有力地抑制共模信号B.既可放大差模信号，也可放大共模信号C.只能放大共模信号，不能放大差模信号D.既抑制共模信号，又抑制差模信号3.5 若三级放大电路的AV1=AV2=20dB,AV3=30 dB，则其总电压增益为[ ]A. 50dBB. 60dBC. 70dBD. 12000dB3.6 设计一个输出功率为10W的扩音机电路，若用乙类推挽功率放大，则应选两个功率管的功率至少为[ ]A. 1WB. 2WC. 4WD. 5W3.7 与甲类功率放大方式比较，乙类推挽方式的主要优点是[ ]A.不用输出变压器B.不用输出端大电容C.无交越失真D.效率高3.8 乙类放大电路是指放大管的道通角等于[ ]A.360oB.180oC.90oD.小于 90o3.9 集成功率放大器的特点是[ ]A.温度稳定性好，电源利用率高，功耗较低，非线性失真较小。
B.温度稳定性好，电源利用率高，功耗较低，但非线性失真较大。
C.温度稳定性好，功耗较低，非线性失真较小，但电源利用率低。
D.温度稳定性好，非线性失真较小，电源利用率高，功耗也高。
3.10 填空。
1、在三级放大电路中，已知|Au1|=50，|Au2|=80，|Au3|=25，则其总电压放大倍数|Au|= ，折合为 dB。