第十讲 多级放大电路的耦合方式及分析方法第十讲 多级放大电路的耦合方式及分析方法一、多级放大电路的耦合方式二、多级放大电路的动态分析一、耦合方式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。
常见耦合方式有：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合等。
1,直接耦合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。
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。
输入为零，输出产生变化的现象称为零点漂移第二级第一级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？
用什么元件取代 Re既可设置合适的 Q点，又可使第二级放大倍数不至于下降太大？
若要 UCEQ＝ 5V，则应怎么办？用多个二极管吗？
二极管导通电压 UD＝？动态电阻 rd＝？
Re
如何设置合适的静态工作点？
UCEQ1太小 →加 Re（ Au2数值 ↓） →改用 D→若要 UCEQ1大
，则改用 DZ。
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。
NPN型管和 PNP型管混合使用问题的提出：
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。
UCQ1 （ UBQ2 ） ＞ UBQ1
UCQ2 ＜ UCQ1
2.阻容耦合
Q点相互独立 。不能放大变化缓慢的信号，低频特性差，不能集成化。
共射电路 共集电路有零点漂移吗？
利用电容连接信号源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路与负载，为阻容耦合。
3.变压器耦合
L2'L2c21 RIRIPP l,
从变压器原边看到的等效电阻可能是实际的负载，也可能是下级放大电路理想变压器情况下，负载上获得的功率等于原边消耗的功率。
实现阻抗变换
L
2
2
1
L2
c
2
'
L )( RN
NR
I
IR l
二、多级放大电路的动态分析
1.电压放大倍数
n
j
uj
n
u AU
U
U
U
U
U
U
UA
1i
o
i2
o2
i
o1
i
o
2,输入电阻 i1i RR?
3,输出电阻
nRR oo?
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。
)])(1([ L622be5i2 RRrRR ∥∥
21
L62b e 2
L62
2
1be
i23
1
)( ) 1(
)( ) 1(
)(
uuu
u
u
AAA
RRr
RR
A
r
RR
A
∥＋
∥＋
∥
b e 121i rRRR ∥∥?
1
b e 2536o rRRRR ∥∥
分析举例讨论一失真分析：由 NPN型管组成的两级共射放大电路共射放大电路共射放大电路iu ou
饱和失真？截止失真？
首先确定在哪一级出现了失真，再判断是什么失真。
比较 Uom1和 Uim2，则可判断在输入信号逐渐增大时哪一级首先出现失真。
在前级均未出现失真的情况下，多级放大电路的最大不失真电压等于输出级的最大不失真电压。
清华大学 华成英
hchya@tsinghua.edu.cn
讨论二放大电路的选用按下列要求组成两级放大电路：
① Ri＝ 1～ 2kΩ,Au的数值 ≥3000；
② Ri ≥ 10MΩ,Au的数值 ≥300；
③ Ri＝ 100～ 200kΩ,Au的数值 ≥150；
④ Ri ≥ 10MΩ,Au的数值 ≥10,Ro≤100Ω。
① 共射、共射；②共源、共射；
③共集、共射；④共源、共集。
（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。
常见耦合方式有：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合等。
1,直接耦合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。
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。
输入为零，输出产生变化的现象称为零点漂移第二级第一级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？
用什么元件取代 Re既可设置合适的 Q点，又可使第二级放大倍数不至于下降太大？
若要 UCEQ＝ 5V，则应怎么办？用多个二极管吗？
二极管导通电压 UD＝？动态电阻 rd＝？
Re
如何设置合适的静态工作点？
UCEQ1太小 →加 Re（ Au2数值 ↓） →改用 D→若要 UCEQ1大
，则改用 DZ。
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。
NPN型管和 PNP型管混合使用问题的提出：
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。
UCQ1 （ UBQ2 ） ＞ UBQ1
UCQ2 ＜ UCQ1
2.阻容耦合
Q点相互独立 。不能放大变化缓慢的信号，低频特性差，不能集成化。
共射电路 共集电路有零点漂移吗？
利用电容连接信号源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路与负载，为阻容耦合。
3.变压器耦合
L2'L2c21 RIRIPP l,
从变压器原边看到的等效电阻可能是实际的负载，也可能是下级放大电路理想变压器情况下，负载上获得的功率等于原边消耗的功率。
实现阻抗变换
L
2
2
1
L2
c
2
'
L )( RN
NR
I
IR l
二、多级放大电路的动态分析
1.电压放大倍数
n
j
uj
n
u AU
U
U
U
U
U
U
UA
1i
o
i2
o2
i
o1
i
o
2,输入电阻 i1i RR?
3,输出电阻
nRR oo?
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。
)])(1([ L622be5i2 RRrRR ∥∥
21
L62b e 2
L62
2
1be
i23
1
)( ) 1(
)( ) 1(
)(
uuu
u
u
AAA
RRr
RR
A
r
RR
A
∥＋
∥＋
∥
b e 121i rRRR ∥∥?
1
b e 2536o rRRRR ∥∥
分析举例讨论一失真分析：由 NPN型管组成的两级共射放大电路共射放大电路共射放大电路iu ou
饱和失真？截止失真？
首先确定在哪一级出现了失真，再判断是什么失真。
比较 Uom1和 Uim2，则可判断在输入信号逐渐增大时哪一级首先出现失真。
在前级均未出现失真的情况下，多级放大电路的最大不失真电压等于输出级的最大不失真电压。
清华大学 华成英
hchya@tsinghua.edu.cn
讨论二放大电路的选用按下列要求组成两级放大电路：
① Ri＝ 1～ 2kΩ,Au的数值 ≥3000；
② Ri ≥ 10MΩ,Au的数值 ≥300；
③ Ri＝ 100～ 200kΩ,Au的数值 ≥150；
④ Ri ≥ 10MΩ,Au的数值 ≥10,Ro≤100Ω。
① 共射、共射；②共源、共射；
③共集、共射；④共源、共集。
