[模电专栏]

文章目录
A 多级放大电路的耦合方式
A.a 直接耦合
A.b 阻容耦合
A.c 变压器耦合
B 多级放大电路的动态分析
B.a 动态参数分析
B.b 分析举例

A 多级放大电路的耦合方式
A.a 直接耦合


由于两个电路直接相连，所以第一级的任何变化（静态和动态的）都会直接传送到第二级。静态工作点Q由于温度、电源波动等产生的变化也会传送到下一级，即Q点是相互影响的。零点偏移实际上就是Q点漂移。

第二级的$U_{beq2}$与第一级的$U_{ceq1}$相等，而$U_{beq2}$比较小，可能导致第一级的的集电极正偏，出现饱和现象。

解决方法：



方案一损失动态性能。



稳压管提高$U_{beq2}$，这要求$U_{ceq2}$也要提高，如果级数较多时，后级静态工作点不合适。R保证稳压管不发生热击穿现象。



但是稳压管噪声较大，影响信号传输质量，不适合作为耦合元件。
方案四：


$U_C$得不断增大。

对于NPN型管，$U_c>U_b>U_e$;对于PNP型：$U_e>U_b>U_c$

A.b 阻容耦合



没有零点偏移，电容对直流信号起隔离作用，可以消除温度引起的静态动作点的偏移。
A.c 变压器耦合

$\dot{A_u}=\frac{\dot{U_o}}{\dot{U_i}}=-\beta\frac{R'_L}{r_{be}}$
电压放大倍数增大。

B 多级放大电路的动态分析
B.a 动态参数分析

B.b 分析举例
通交流，电源、电容断路






图片来源：模拟电子技术基础（华成英/清华大学）；

模拟电子技术基础 （杜湘瑜/国防科技大学）

目录

 多级放大电路的耦合方式

直接耦合

阻容耦合

 动态分析

 

 变压器耦合

 

 

多级放大电路的动态分析

 多级放大电路的耦合方式

直接耦合



 两级共射放大电路
	
为第一级集电极电阻与第二级基极电阻
	
NPN型和PNP型晶体管混合使用
	
工作在放大区时， 且
	
优点：低频特性好，可放大缓慢信号
	
缺点：存在零点漂移现象
阻容耦合




	
 第一级为基本共射放大电路，第二级为基本共集放大电路
	
	

	
NPN型+NPN型管
	
	

	
优点：Q点相对独立
	
	

	
缺点：不能放大缓慢的信号，低频特性差，不能集成化
	
 动态分析



 





 变压器耦合



 




	
 可能是实际负载，也可能是下一级放大电路
	
	

	
是从变压器的原边看到的等效电阻
	
	

	
优点：实现阻抗变换
	
	

	

	


多级放大电路的动态分析

 




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​



	
 对共集放大电路来说：输入级：输入电阻与负载（第二级输入电阻）有关；输出级：输出电阻与信号源内阻（倒数第二级输出电阻）有关
	

多级放大电路
直接耦合



图a，两个共射放大电路的直接耦合，T2的集电极电位是UBE大约是0.7，T1的基极电位大约也是0.7，集电结无法反偏，T1很有可能就奔着饱和去了。
图b，为了避免a的问题，加电阻Re2，可是Re2变大之后T2的放大倍数也因为Re2的影响而减小。
图c，加稳压二极管，又串联一个电阻R的原因是因为给稳压二极管足够大的电流，使其能够稳压，如果不加很有可能这个IE的电流没法使稳压二极管稳压。可是这样加的话前级的反偏问题是解决了，后一级T2的基极电位变高，想要保证T2的反偏要使VCC进一步提高。
图d，一个PNP，一个NPN两个管接到一起很好的满足了需求。

缺点：调试困难、Q点影响，前级Q点变化，后一级会把这个影响扩大

优点：低频特性良好，没有电容，易于集成
阻容耦合



前后泾渭分明，各管各的直流通路，互不影响。

优点：调试容易，稳定Q点容易、中频良好

缺点：低频特性不好输入阻抗大，不便于集成

常见于分立元件放大电路
变压器耦合



变压器耦合，直流通路各管各的，完成阻抗变换。


光电耦合



前后级互不影响，长距离光纤传递不受干扰。

直接耦合：多级放大电路的各级之间直接相连，优点是电路有良好的低频特性，可以放大缓慢变化的信号；缺点是各级静态工作点相互影响且存在温度飘移，解决方法有引入直流负反馈（射极通过电阻Re接地）、温度补偿（b-e之间增加二极管构成回路）、采用差分放大电路（最常用）