模拟电路第三章
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I E ( 1 1 ) I B ( 1 5 1 0 . 0 0m ) 0 0 9 . 4 A m 8 9 A
U C U E C I C E R E 1 2 1 0 .4 2 9 V 7 1 .7 V 0 7
第二级是分压式偏置电路
V B 2R B U C 1R B CR 2B 282 2 4 4 3 43 8 V .2V 6
Ic1
+
rbe1
Ui
RB1
+
.
_
RE1 U_o1
Ib2
Ic2
+ rbe2
RB 1
R
B
2
RC2
RE 2
.
Uo
_
ri ri1
ri 2 小信号等效电路
由等效电路可知，放大电路的输入电阻 ri 等于第一级的 输入电阻ri1。 第一级是射极输出器，它的输入电阻ri1与负载有关，而 射极输出器的负载即是第二级输入电阻 ri2。
一、电压放大倍数
总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，即
A uA u 1A u 2 A un
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。
Ib1
Ic1
+
rbe1
。
Ui
RB1
+
.
_
RE1 U_o1
Ib2
Ic2
+ rbe2
RB 1
R
B
2
RC2
RE 2
.
Uo
_
r be 2 2 0 (1 0)2 IE 6 2 0 r5 i 2 0 0 2 1 .9Ω 6 6 1 .5k Ω 8
r i 2 R B / R B 1 / /r b 2 / ( 1 e 2 ) R E 1 2 k Ω 4
3.1.3 变压器耦合
(a)电路
(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。
变压器耦合放大电路
选择恰当的变比，可在负载上得到尽可能大的输出 功率。
第 二 级 VT2 、 VT3 组 成推 挽 式放大电路， 信号正负半周 VT2、VT3 轮 流导电。
R L 1R E/1r /i2 2 2 7 7 1 1k 4 4 Ω 9.2k 2 Ω
Ib1
Ic1
Ib2
Ic2
+
rbe1
。
Ui
RB1
+
.
_
RE1 U_o1
+ rbe2
RB 1 RB 2
RC2
RE 2
.
Uo
_
β r b e2 1 0 ( 1 0 1 )2 I E 1 2 6 0 ( 1 5 0 0 0 2 .4 ) 6 3 9 k Ω ro ro2
r i r i 1 R B /r b 1 / ( e 1 1 ) R L 3 1k Ω 20
roro 2R C 21k 0 Ω
3.1.1 直接耦合
Rb1
+
U i
Rc1
T1
Rb2
Rc2 +VCC
+
T2
U O
两个单管放大电路简单的直接耦合
特点：
(1) 可以放大交流和 缓慢变化及直流信号；
(2) 便于集成化。
(3)各级静态工作点互相影 响；基极和集电极电位会随着 级数增加而上升；
(4)零点漂移。
一、 直接耦合放大电路静态工作点的设置
+
CE –
解: 两级放大电路的静态值可分别计算。
+24V
+
Ui
–
RB1 1M
C1
+
T1
RE1 27k
RB 1
82k
RC2 10k
+C3
+C2
T2
RE1 510
RB 2 RE2
43k 7.5k
+ CE
+
.
Uo
–
第一级是射极输出器:
IB 1 R B U C 1 ( 1 C U β B )R E E 1 10 2 ( 0 1 0 4 50 .0 2 6 m ) 7 9 .A 8 μ A
IC 2U R B E － 2 2U R B E E 2 2 0 8..5 2 1 6 7 0..5 6m A 0.9m 6 A
U CE U 2C C IC(R 2C 2R E 2R E )2 2 4 0.9(1 6 0 0.5 1 7.5 )V 6.7V 1
计算 r i和 r 0
Ib1
改进电路—(b) 电路中接入 Re2， 保证第一级集电极有 较高的静态电位，但 第二级放大倍数严重 下降。
Rb1
+
U i
Rc1
Rc2+VCC
+
T1
T2 U O
Re2
(b)
改进电路—(c1)
稳压管动态电阻
Rb1
很小，可以使第二级
的放大倍数损失小。 +
但集电极电压变化范 U i
围减小。
Rc1 R Rc2+VCC
+
T1
T2 U O
DZ
(c)
改进电路—(c2) 可降低第二级的 集电极电位，又不损 失放大倍数。但稳压 管噪声较大。
Rb1
U+ i
Rc1 Dz
T1
Rc2+VCC
T2
Rb2
+
U O
(c)
改进电路—(d) NPN管和PNP管 混合使用，可获得合 适的工作点。为经常 采用的方式。
Rb1
+
U i
Rc1
T1
Re2
T2
Rc2
+VCC
+
U O
(d)
直接耦合放大电路静态工作点的设置
3.1.2 阻容耦合
第一级
Rb1
C1+
U+ i
RC1
C2
+
T1
Rb2 Rc2 C3 +VCC
+
+
T2
RL U o
第二级
Βιβλιοθήκη Baidu
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。
变压器耦合放大电路
3.1.4 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，因而其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。 一、光电耦合
发光元件
光敏元件
光电耦合器及其传输特性
二、光电耦合放大电路
光电耦合放大电路
目前市场上已有集成光电耦合放大电路， 具有较强的放大能力。
3.2多级放大电路的动态分析
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 直接耦合放大电路
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
例:1 如图所示的两级电压放大电路，
已知β1= β2 =50, T1和T2均为3DG8D。
计算前、后级放大电路的静态值(UBE=0.6V)
及电路的动态参数。
+24V
+
Ui
–
RB1 1M
C1
+
T1
RE1 27k
RB 1
82k
RC2 10k
+C3
+C2
RB 2
43k
T2
+
RE1
RE2
7.5k
510
.
Uo
U C U E C I C E R E 1 2 1 0 .4 2 9 V 7 1 .7 V 0 7
第二级是分压式偏置电路
V B 2R B U C 1R B CR 2B 282 2 4 4 3 43 8 V .2V 6
Ic1
+
rbe1
Ui
RB1
+
.
_
RE1 U_o1
Ib2
Ic2
+ rbe2
RB 1
R
B
2
RC2
RE 2
.
Uo
_
ri ri1
ri 2 小信号等效电路
由等效电路可知，放大电路的输入电阻 ri 等于第一级的 输入电阻ri1。 第一级是射极输出器，它的输入电阻ri1与负载有关，而 射极输出器的负载即是第二级输入电阻 ri2。
一、电压放大倍数
总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，即
A uA u 1A u 2 A un
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。
Ib1
Ic1
+
rbe1
。
Ui
RB1
+
.
_
RE1 U_o1
Ib2
Ic2
+ rbe2
RB 1
R
B
2
RC2
RE 2
.
Uo
_
r be 2 2 0 (1 0)2 IE 6 2 0 r5 i 2 0 0 2 1 .9Ω 6 6 1 .5k Ω 8
r i 2 R B / R B 1 / /r b 2 / ( 1 e 2 ) R E 1 2 k Ω 4
3.1.3 变压器耦合
(a)电路
(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。
变压器耦合放大电路
选择恰当的变比，可在负载上得到尽可能大的输出 功率。
第 二 级 VT2 、 VT3 组 成推 挽 式放大电路， 信号正负半周 VT2、VT3 轮 流导电。
R L 1R E/1r /i2 2 2 7 7 1 1k 4 4 Ω 9.2k 2 Ω
Ib1
Ic1
Ib2
Ic2
+
rbe1
。
Ui
RB1
+
.
_
RE1 U_o1
+ rbe2
RB 1 RB 2
RC2
RE 2
.
Uo
_
β r b e2 1 0 ( 1 0 1 )2 I E 1 2 6 0 ( 1 5 0 0 0 2 .4 ) 6 3 9 k Ω ro ro2
r i r i 1 R B /r b 1 / ( e 1 1 ) R L 3 1k Ω 20
roro 2R C 21k 0 Ω
3.1.1 直接耦合
Rb1
+
U i
Rc1
T1
Rb2
Rc2 +VCC
+
T2
U O
两个单管放大电路简单的直接耦合
特点：
(1) 可以放大交流和 缓慢变化及直流信号；
(2) 便于集成化。
(3)各级静态工作点互相影 响；基极和集电极电位会随着 级数增加而上升；
(4)零点漂移。
一、 直接耦合放大电路静态工作点的设置
+
CE –
解: 两级放大电路的静态值可分别计算。
+24V
+
Ui
–
RB1 1M
C1
+
T1
RE1 27k
RB 1
82k
RC2 10k
+C3
+C2
T2
RE1 510
RB 2 RE2
43k 7.5k
+ CE
+
.
Uo
–
第一级是射极输出器:
IB 1 R B U C 1 ( 1 C U β B )R E E 1 10 2 ( 0 1 0 4 50 .0 2 6 m ) 7 9 .A 8 μ A
IC 2U R B E － 2 2U R B E E 2 2 0 8..5 2 1 6 7 0..5 6m A 0.9m 6 A
U CE U 2C C IC(R 2C 2R E 2R E )2 2 4 0.9(1 6 0 0.5 1 7.5 )V 6.7V 1
计算 r i和 r 0
Ib1
改进电路—(b) 电路中接入 Re2， 保证第一级集电极有 较高的静态电位，但 第二级放大倍数严重 下降。
Rb1
+
U i
Rc1
Rc2+VCC
+
T1
T2 U O
Re2
(b)
改进电路—(c1)
稳压管动态电阻
Rb1
很小，可以使第二级
的放大倍数损失小。 +
但集电极电压变化范 U i
围减小。
Rc1 R Rc2+VCC
+
T1
T2 U O
DZ
(c)
改进电路—(c2) 可降低第二级的 集电极电位，又不损 失放大倍数。但稳压 管噪声较大。
Rb1
U+ i
Rc1 Dz
T1
Rc2+VCC
T2
Rb2
+
U O
(c)
改进电路—(d) NPN管和PNP管 混合使用，可获得合 适的工作点。为经常 采用的方式。
Rb1
+
U i
Rc1
T1
Re2
T2
Rc2
+VCC
+
U O
(d)
直接耦合放大电路静态工作点的设置
3.1.2 阻容耦合
第一级
Rb1
C1+
U+ i
RC1
C2
+
T1
Rb2 Rc2 C3 +VCC
+
+
T2
RL U o
第二级
Βιβλιοθήκη Baidu
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。
变压器耦合放大电路
3.1.4 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，因而其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。 一、光电耦合
发光元件
光敏元件
光电耦合器及其传输特性
二、光电耦合放大电路
光电耦合放大电路
目前市场上已有集成光电耦合放大电路， 具有较强的放大能力。
3.2多级放大电路的动态分析
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 直接耦合放大电路
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
例:1 如图所示的两级电压放大电路，
已知β1= β2 =50, T1和T2均为3DG8D。
计算前、后级放大电路的静态值(UBE=0.6V)
及电路的动态参数。
+24V
+
Ui
–
RB1 1M
C1
+
T1
RE1 27k
RB 1
82k
RC2 10k
+C3
+C2
RB 2
43k
T2
+
RE1
RE2
7.5k
510
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Uo