多级放大电路电压增益的计算

1、多级放大电路电压增益的计算在求分立元件多级放大电路的电压放大倍数时有两种处理方法：一是将后一级的输入电阻作为前一级的负载考虑，即将第二级的输入电阻与第一级集 电极负载电阻并联，简称 输入电阻法。二是将后一级与前一级开路，计算前一级的开路电压放大倍数和输出电阻，并将其作 为信号源内阻加以考虑，共同作用到后一级的输入端，简称开路电压法。现以图示两级放大电路为例加以说明。例 1 :三极管的1= 2= =100，Vbei=Vbe2=0.7V。计算总电压放大倍数。分别用输入电阻法和开路电压法计算。解:一、求静态工作点：lV cc VbE13.380.7mA = 0.0093 mA = 9.3 A101

2、2.7BQ1=(Rb1Rb2)+ (1 +)Re1(51/20)1 CQ1l BQ1 0.93 mAVc1VB2Vcc1 CQ1 Rc1(120.935.1) V7.26 VVCEQ1=Vcc1 CQ1 Rc1(l CQ11 BQ1)Re1Vcc 1CQ1 ( Rc1Re1)(12 0.93 7.8) V 4.7 VVE2 VB2 VBE2 (7.26 0.7) V 7.96 VlEQ2 Icq2 (Vcc VE2)/Re2 (12 7.96)/3.9 mA 4.04/3.9mA1.04mAVc2l CQ2 Rc2(1.04 4.3) V 4.47 VVceQ2VC2 VE2(4.47 7.9

3、6) V 3.45V求电压增益:(1)用输入电阻法求电压增益rbe1 = rbb(1)26( mV)I E1 (mA)rbe2 = rbb(1、26(mV)I E2 (mA)电压增益A R1/R2)100A/1 一rbe1式中Ri2rbe2先计算三极管的输入电阻代2(Rc2)be2300101260.933.1 k300101261.042.8k(5.1 2.8)58.33.1100 4.32.8153.6A58.3 ( 153.6)8955如果求从Vs算起的电压增益，需计算输入电阻R13.1 51 202.55krbe1 / Rb1 Rb2Avs12.551 2.55(58.3)41.9Av

4、sAvs1Av241.9 ( 153.6) 6436(2)用开路电压法求电压增益第一级的开路电压增益代O1r-尺1be1r100 5.13.1164.5Ro1A/2 :Rd1-R2Rc22.8100 4.3Ro1R2rbe254.35.1 2.82.8Av =AvO1 Av2 =(164.5)(54.3)8932RB2RB2 10 k Q， RC1 RC2 2 k Q， RE1 RE22 k Q，RL 2k Q， 1250，U BE1 U BE26 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Au1、Au2和总电压放大倍数 Au。分析:U B1R

5、B1Rb2RB2 U CC1020 1012 4 (V)1 C11 E1U B1 U BE1RE140.621.7 ( mA )1 B1Ic1 1.7500.034 (mA)U CE1 U CCI C1 (RC1Re1)121.7(22)5.2 (V)两级放大电路都是共发射极的分压式偏置放大电路，由于级间采用阻容耦合方式, 故各级电路的静态值可分别计算，动态分析时需注意第二级的输入电阻就是第一级的负载电阻, 即Rl1心。解:( 1)各级电路静态值的计算采用估算法。第一级:第二级:U B2RB1RB2RB2U CC1020 1012I C2I E2U B2 U BE2Re240.621.7(mA

6、)1 B21 C21.7500.034 (mA)U CE2 U CCRE2)121.7 (22)5.2 (V)(2)微变等效电路如下图。第一级第二级+o(3)求各级电路的电压放大倍数Au1、Au2和总电压放大倍数Au。三极管Vi的动态输入电阻为：rbe1 300(1三极管V2的动态输入电阻为：rbe2 300 (1第二级输入电阻为：)261) I1 E1300(150)261.71080( Q )26262)300(150)1.71080( Q)I E2ri2RB1 / RB2 / rbe220/10/1.08 0.93 (k Q)第一级等效负载电阻为：RL1RC1 / ri2 2/0.93

7、0.63 ( kQ)第二级等效负载电阻为:RL2RC2 / RL2/21 (kQ)第一级电压放大倍数为：A 1 Rl1Au150 0.6330rbe11.08第二级电压放大倍数为：2 Rl250 1Au2丄竺50r be21.08两级总电压放大倍数为：AuAu1 Au2(30) ( 50)150050 ,Q ,RC1RE1 4 k Q ,RB3130 k Q ,RE2 3 k Q ,RL1.5 k Q ,U BE1 U BE2 8 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 Au1、Au2和总电压放大倍数 Au。(4) 后级采用射极输出器有何好

8、处？分析第一级放大电路是共发射极的分压式偏置放大电路，第二级放大电路是射极输出器。射极输出器的输出电阻很小，可使输出电压稳定，增强带负载能力。解(1 )各级电路静态值的计算采用估算法。第一级:U B1RB1RB2更 Ucc&2旦1230204.8 (V)1 C1I E1U B1 U bE1Re14.8 0.84(mA)B1I C1500.02 (mA)U CE1 U CC I C1 (RC1Re1)121 (44) 4 (V)第二级:IU CC U BE2I B2RB3(12)RE212 0.8130(150) 30.04 (mA)I C2 2 I B2500.042 ( mA)U CE2 U

9、 CCI C2 RE212(2)微变等效电路如下图。丄(3)求各级电路的电压放大倍数Au1、Au2和总电压放大倍数Au 。三极管Vi的动态输入电阻为:r be1300(1J产I E1300(150)空11630(Q)三极管V2的动态输入电阻为:rbe2300(12)严I E2300(150)空2960( Q )第二级输入电阻为:r i2Rb3 r be2(12)Re2 130/ 0.96(1 50)370.5 (k Q)第一级等效负载电阻为:RC1 / ri2 4/70.53.8 (k Q)第二级等效负载电阻为:rE2/ Rl3/1.51 (kQ)第一级电压放大倍数为:Au11 RL1r be

10、1沁1161.63第二级电压放大倍数为:(1rbe2(12)Rl22)尺_2(150) 10.96 (10.9850) 1两级总电压放大倍数为:AuAu1 Au2(116) 0.98114(4)后级采用射极输出器是由于射极输出器的输出电阻很小,可使输出电压稳定,增强带负载能力。RE1 27 k Q, RB1 82 k Q, RB243k Q, RC2 10 k Q, RE2 8.2 kQ, RL 10 k Q,250。(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Au1、Au2和总电压放大倍数 Au。(4) 前级采用射极输出器有何好处?分析I B1U

11、CC U BE1Rg1(11 )RE1U cc U be1RB1(11)RE11000(1 50) 270.01( mA )C111 B1 50 0.010.5 (mA )U CE1U CC I C1 Re1240.5 27 10.5 (V)第一级放大电路是射极输出器，第二级放大电路是共发射极的分压式偏置放大电路。射极输出器的输入电阻很高，可减小信号源内阻压降，减轻信号源的负担。解:(1)各级电路静态值的计算采用估算法。第二级:U Rb2B2RB1甩U CC43248.3 (V)8243U B2U BE2U B28.3I C2I E2RE2RE28.21 (mA)IC21I B20.02(mA)250U CE2U CCI C2 ( RC2RE2)24 1(108.2)5.8 (V)(2)微变等效电路如下图。+oAu1、Au2和总电压放大倍数Au 。(3)求各级电路的电压放大倍数三极管Vi的动态输入电阻为:rbe1300(11)各I E1300 (1 50)260.52950(Q)三极管V2的动态输入电阻为:be2300(12)严I E2300 (1 50)2611630(Q)第二级输入电阻为:ri2Rb1 / Rb2 /be282 43 1.631.27(k Q)第一级等效负载电阻为:RL1RE1 ri227/1.271.2(kQ)第二级等效负载电阻为:RL2RC2 R