第 2章 基本放大电路和多级放大电路
2.1 基本共射极放大电路
2.2 基本放大电路的分析方法
2.3 工作点稳定电路
2.4 共集和共基放大电路
2.5 场效应管放大电路
2.6 多级放大电路及复合管
2.7 放大电路的频率响应
2.8 放大电路中的噪声与干扰
2.9 实际应用电路举例
2.1 基本共射极放大电路
2.1.1 三极管在放大电路中的三种连接方式三极管有三个电极,它在组成放大电路时便有三种连接方式,即放大电路的三种组态：共发射极,共集电极和共基极组态放大电路 。
图 2.1所示为三极管在放大电路中的三种连接方式：图 （ a） 从基极输入信号,从集电极输出信号,发射极作为输入信号和输出信号的公共端,此即共发射极 （ 简称共射极 ） 放大电路；图 （ b） 从基极输入信号,从发射极输出信号,集电极作为输入信号和输出信号的公共端,此即共集电极放大电路；图 （ c） 从发射极输入信号,从集电极输出信号,基极作为输入信号和输出信号的公共端,此即共基极放大电路 。
图 2.1 三极管的三种连接方式
2.1.2基本放大电路的组成和工作原理
1.共射极放大电路在三种组态放大电路中,共发射极电路用得比较普遍 。 这里就以 NPN共射极放大电路为例,讨论放大电路的组成,工作原理以及分析方法 。
图 2.2所示为 NPN型共射极放大电路的原理性电路。
图 2.2 基本共射极原理性电路电路中各元件的作用如下 。
（ 1） 三极管
（ 2） 隔直耦合电容 C1和 C2
（ 3） 基极回路电源 UBB和基极偏置电阻 Rb
（ 4） 集电极电源 UCC
（ 5） 集电极负载电阻 Rc
电流的方向：
对 NPN型三极管基极电流 iB,集电极电流 iC流入电极为正,发射极电流 iE流出电极为正,这和 NPN型三极管的实际电流方向相一致 。
2.电压,电流等符号的规定放大电路中（如图 2.3所示）既有直流电源 UCC，又有交流电压 ui，电路中三极管各电极的电压和电流包含直流量和交流量两部分。
图 2.3 单电源共射极电路为了分析的方便,各量的符号规定如下 。
（ 1） 直流分量
（ 2） 交流分量
（ 3） 瞬时值 。
（ 4） 交流有效值
（ 5） 交流峰值
3.放大电路实现信号放大的实质图 2.4 放大电路实现信号放大的工作过程放大器放大的实质是实现小能量对大能量的控制和转换作用 。 根据能量守恒定律,在这种能量的控制和转换中,电源
UCC为输出信号提供能量 。
需要特别注意的是,信号的放大仅对交流量而言 。
4.基本放大电路的组成原则三极管具有三个工作状态,截止,放大和饱和 。 在放大电路中为实现其放大作用,三极管必须工作在放大状态 。 从上面放大电路的工作过程可概括放大电路的组成原则为：
（ 1） 外加电源的极性必须保证三极管的发射结正偏,集电结反偏 。
（ 2） 输入电压 ui要能引起三极管的基极电流 iB作相应的变化 。
（ 3） 三极管集电极电流 iC的变化要尽可能的转为电压的变化输出 。
（ 4）放大电路工作时，直流电源 UCC
要为三极管提供合适的静态工作电流 IBQ、
ICQ和电压 UCEQ，即电路要有一个合适的静态工作点 Q。
2.1.3 放大电路的主要性能指标
1.放大倍数 Au,Ai
放大倍数是衡量放大电路对信号放大能力的主要技术参数 。
（ 1） 电压放大倍数 Au
放大电路输出电压与输入电压的比值。
常用分贝 （ dB） 来表示电压放大倍数,
这时称为增益 。
电压增益 =20lg|Au|（ dB）
（ 2） 电流放大倍数 Ai
它是指放大电路输出电流与输入电流的比值。
2.输入电阻 Ri
对于一定的信号源电路,输入电阻 Ri
越大,放大电路从信号源得到的输入电压
ui就越大,放大电路向信号源索取电流的能力也就越小 。
图 2.6 放大电路的输入电阻
3.输出电阻 Ro
图 2.7为放大电路输出电阻的示意图 。
图 2.7 放大电路的输出电阻图 2.8所示为求解放大电路输出电阻的等效电路 。
当放大电路作为一个电压放大器来使用时,其输出电阻 Ro的大小决定了放大电路的带负载能力 。 Ro越小,放大电路的带负载能力越强,即放大电路的输出电压 uo
受负载的影响越小 。
图 2.8 输出电阻的求解电路
2.2 基本放大电路的分析方法
2.2.1 放大电路的图解分析法图解分析方法是指根据输入信号,在三极管的特性曲线上直接作图求解的方法 。
1.静态工作情况分析
（ 1） 静态,动态和静态工作点的概念
① 静态
② 动态
③ 静态工作点 Q
图 2.9 静态工作点 Q
（ 2） 直流通路直流通路：是指静态 （ ui=0） 时,电路中只有直流量流过的通路 。
画直流通路有两个要点：
① 电容视为开路
② 电感视为短路图 2.10和 2.11所示分别为共射极放大电路及其直流通路 。
估算电路的静态工作点 Q时必须依据直流通路 。
图 2.10 共射极放大电路图 2.11 共射电路的直流通路
（ 3） Q点的估算根据直流通路,估算 Q点有两种方法 。
① 公式估算法确定 Q点
② 图解法确定 Q点如图 2.12所示，此直线由直流通路获得，称为直流负载线。
图 2.12 图解法确定 Q点
2.动态工作情况分析
（ 1） 交流通路它是指动态 （ ui≠0） 时,电路中交流分量流过的通路 。
画交流通路时有两个要点,① 耦合电容视为短路 。 ② 直流电压源 （ 内阻很小,
忽略不计 ） 视为短路 。
图 2.15所示为图 2.10共射极放大电路的交流通路 。
图 2.15 共射极电路的交流通路计算动态参数 Au,Ri,Ro时必须依据交流通路。
（ 2） 交流负载线在图 2.15中有关系式：
uo=ΔuCE=-ΔiC（ Rc∥ RL)=-ic//R′L
其中,R′L=Rc∥ RL称为交流负载电阻,
负号表示电流 ic和电压 uo的方向相反 。
交流变化量在变化过程中一定要经过零点,此时 ui=0,与静点 Q相符合 。 所以 Q
点也是动态过程中的一个点 。 交流负载线和直流负载线在 Q点相交,如图 2.16所示 。
交流负载线由交流通路获得，且过 Q点，
因此交流负载线是动态工作点移动的轨迹。
图 2.16 交流负载线
（ 3） 放大电路的动态工作范围图 2.17所示为电路的动态工作情况 。
图 2.17 动态工作情况注意：三极管各电极的电压和电流瞬时值是在静态值的基础上叠加了交流分量,
但瞬时值的极性和方向始终固定不变 。
（ 4） 非线性失真所谓失真,是指输出信号的波形与输入信号的波形不一致 。 三极管是一个非线性器件,有截止区,放大区,饱和区三个工作区,如果信号在放大的过程中,放大器的工作范围超出了特性曲线的线性放大区域,进入了截止区或饱和区,集电极电流 ic与基极电流 ib不再成线性比例的关系,
则会导致输出信号出现非线性失真 。
非线性失真分为截止失真和饱和失真两种 。
① 截止失真当放大电路的静态工作点 Q选取比较低时,IBQ较小，输入信号的负半周进入截止区而造成的失真称为截止失真。图 2.18
所示为放大电路的截止失真。
图 2.18 截止失真
② 饱和失真当放大电路的静态工作点 Q选取比较高时,IBQ较大,UCEQ较小,输入信号的正半周进入饱和区而造成的失真称为饱和失真 。
图 2.19所示为放大电路的饱和失真 。 ui正半周进入饱和区造成 ic失真,从而使 uo失真 。
图 2.19 饱和失真
2.2.2 放大电路的微变等效电路分析法微变等效电路分析法指的是在三极管特性曲线上 Q点附近,当输入为微变信号
（ 小信号 ） 时,可以把三极管的非线性特性近似看为是线性的,即把非线性器件三极管转为线性器件进行求解的方法 。
1.三极管的微变等效电路分析法
（ 1） 三极管的微变等效电路图 2.20 三极管的交流输入电阻 rbe
图 2.21 三极管的电流放大系数 β
结论：当输入为微变信号时,对于交流微变信号,三极管可用如图 2.22（ b） 所示的微变等效电路来代替 。 图 2.22（ a） 所示的三极管是一个非线性器件,但图 2.22
（ b） 所示的是一个线性电路 。 这样就把三极管的非线性问题转化为线性问题 。
图 2.22 三极管的微变等效电路模型
（ 2） 交流输入电阻 rbe
（ 3） 有关微变等效电路的几点说明
2.用微变等效电路分析法分析共射放大电路
（ 1） 用微变等效电路分析法分析放大电路的求解步骤
① 用公式估算法估算 Q点值,并计算
Q点处的参数 rbe值 。
② 由放大电路的交流通路,画出放大电路的微变等效电路 。
③ 根据等效电路直接列方程求解 Au,Ri,Ro。
注意：
NPN和 PNP型三极管的微变等效电路一样 。
（ 2） 用微变等效电路分析法分析共射放大电路
① 放大电路的微变等效电路对于图 2.10所示共射极放大电路,从其交流通路图 2.15可得电路的微变等效电路,如图 2.23所示 。 uS为外接的信号源,
RS是信号源内阻 。
图 2.23 图 2.10所示共射放大电路的微变等效电路
② 求解电压放大倍数 Au
负号表示输出电压 uo与输入电压 ui反相位。
③ 求解电路的输入电阻 Ri
Ri=Rb∥ rbe
一般基极偏置电阻 Rb>>rbe,Ri≈rbe。
④ 求解电路的输出电阻 Ro
图 2.24所示为求解输出电阻的等效电路 。
Ro≈Rc
输出电阻 Ro越小,放大电路的带负载能力越强 。 输出电阻 Ro中不应包含负载电阻 RL。
图 2.24 求解输出电阻的等效电路
⑤ 求解输出电压 uo对信号源电压 uS的放大倍数 AuS
由于信号源内阻的存在,AuS＜ Au,电路的输入电阻越大,输入电压 ui越接近 uS。
2.2.3 两种分析方法特点比较放大电路的图解分析法：其优点是形象直观,适用于 Q点分析,非线性失真分析,最大不失真输出幅度的分析,能够用于大,小信号；其缺点是作图麻烦,只能分析简单电路,求解误差大,不易求解输入电阻,输出电阻等动态参数 。
微变等效电路分析法：其优点是适用于任何复杂的电路,可方便求解动态参数如放大倍数,输入电阻,输出电阻等；其缺点是只能用于分析小信号,不能用来求解静态工作点 Q。
实际应用中,常把两种分析方法结合起来使用 。
2.3 工作点稳定电路
2.3.1 温度变化对 Q点的影响
Q点的影响因素有很多,如电源波动,
偏置电阻的变化,管子的更换,元件的老化等等,不过最主要的影响则是环境温度的变化 。 三极管是一个对温度非常敏感的器件,随温度的变化,三极管参数会受到影响,具体表现在以下几个方面 。
1.温度升高,三极管的反向电流增大
2.温度升高,三极管的电流放大系数 β增大
3.温度升高,相同基极电流 IB下,UBE减小,
三极管的输入特性具有负的温度特性 。 温度每升高 1℃,UBE大约减小 2.2mV。
2.3.2 工作点稳定电路的组成及稳定 Q点的原理
1.工作点稳定电路的组成如图 2.27所示工作点稳定电路图 2.27 分压偏置式的工作点稳定电路
2.稳定 Q点的原理分压偏置式放大电路具有稳定 Q点的作用，在实际电路中应用广泛。实际应用中，为保证 Q点的稳定，要求电路：
I1>>IBQ
一般对于硅材料的三极管：
I1=（ 5～ 10） IBQ
2.3.3 工作点稳定电路的分析
1.静态工作点 Q的估算图 2.28所示为分压偏置式工作点稳定电路的直流通路 。
图 2.28 稳定电路的直流通路
2.微变等效电路图 2.29（ a） 所示为工作点稳定电路的交流通路,图 2.29（ b） 所示为其微变等效电路 。 因为旁路电容 Ce的交流短路作用,
电阻 Re被短路掉 。
图 2.29 稳定电路的交流通路及其微变等效电路
2.4 共集和共基放大电路基本放大电路共有三种组态,前面讨论的放大电路均是共射极组态放大电路 。 另两种组态电路分别为共集电极和共基极组态电路 。
2.4.1 共集电极放大电路
1.电路组成共集电极放大电路应用非常广泛,其电路构成如图 2.32所示 。 其组成原则同共射极电路一样,外加电源的极性要保证放大管发射结正偏,集电结反偏,同时保证放大管有一个合适的 Q点 。
图 2.32 共集电极电路及其交流通路交流信号 ui从基极 b输入,uo从发射极 e输出,集电极 c作为输入,输出的公共端,故称为共集电极组态,此电路也叫射极输出器 。
2.静电工作点 Q的估算图 2.33 直流通路及其微变等效电路
3.动态参数 Au,Ri,Ro
（ 1） 电压放大倍数 Au
（ 2） 输入电阻 Ri
（ 3） 输出电阻 Ro
图 2.33 直流通路及其微变等效电路共集电极电路的输出电阻很小,其带负载的能力比较强 。 实际应用中,射极跟随器常常用在多级放大电路的输出级,以提高整个电路的带负载能力 。
共集电极电路的输入电阻很大,输出电阻很小 。 实际应用中,常常用作缓冲级,
以减小放大电路前后级之间的相互影响 。
2.4.2 共基极放大电路
1.电路组成图 2.34所示为共基极放大电路,图中 Cb为基极旁路电容,其他元件同共射极放大电路 。
图 2.34 共基极电路及其交流通路交流信号 ui从发射极 e输入,uo从集电极 c输出,基极 b作为输入,输出的公共端,
因此称为共基极组态 。
2.静态工作点 Q的估算
3.动态参数 Au,Ri,Ro
（ 1） 电压放大倍数 Au
（ 2） 输入电阻 Ri
（ 3） 输出电阻 Ro
共基极电路具有电压放大作用,uo与
ui同相位 。 放大管输入电流为 ie,输出电流为 ic,没有电流放大作用,ic≈ie,因此电路又称为电流跟随器 。 其输入电阻很小,输出电阻很大 。 共基极电路的频率特性比较好,一般多用于高频放大电路 。
2.4.3 三种组态放大电路的性能比较
2.5 场效应管放大电路场效应管同三极管一样,具有放大作用 。 它也可以构成各种组态的放大电路,
共源极,共漏极,共栅极放大电路 。 场效应管由于具有输入阻抗高,温度稳定性能好,低噪声,低功耗等特点,其所构成的放大电路有着独特的优点,应用越来越广泛 。
2.5.1 场效应管放大电路的构成场效应管是一个电压控制器件,在构成放大电路时,为了实现信号不失真的放大,同三极管放大电路一样也要有一个合适的静态工作点 Q,但它不需要偏置电流,
而是需要一个合适的栅源极偏置电压 UGS。
场效应管放大电路常用的偏置电路主要有两种：自偏压电路和分压式自偏压电路 。
1.自偏压电路图 2.36所示为 N沟道结型场效应管自偏压放大电路 。
栅源偏置电压 UGS=UG－ US=－ IDRS。
图 2.36 自偏压电路
2.分压式自偏压电路图 2.37所示为 N沟道结型场效应管分压式自偏压放大电路。
图 2.37 分压式自偏压电路
2.5.2 场效应管放大电路的分析场效应管放大电路同三极管电路的分析方法类似 。
1.场效应管微变等效电路场效应管的栅极和源极之间电阻很大,
电压为 ugs,电流近似为 0,可视为开路 。 漏极和源极之间等效为一个受电压 ugs控制的电流源 。 图 2.38所示为场效应管的微变等效电路 。
图 2.38 场效应管及其微变等效电路
2.自偏压电路的动态分析图 2.39所示为图 2.36自偏压电路的微变等效电路,由此可求电路的电压放大倍数,
输入电阻和输出电阻 。
图 2.39 自偏压电路的微变等效电路
3.分压式自偏压电路的动态分析图 2.40所示为图 2.37分压式自偏压电路的微变等效电路，图 2.37也为共源极放大电路。
图 2.40 分压式自偏压电路的微变等效电路
4.共漏极放大电路的动态分析共漏极放大电路与三极管共集电极放大电路的性能特点相一致 。 图 2.41和图 2.42
分别为共漏极电路及其微变等效电路 。 根据定义可分别求得电路的电压放大倍数,
输入电阻及输出电阻 。
图 2.41 共漏极电路图 2.42 共漏极电路的微变等效电路同三极管共集电极放大电路一样,共漏极电路没有电压放大作用,Au≈1,且 uo
与 ui同相位；电路的输入电阻比较大,输出电阻比较小 。
另外，场效应管放大电路还有共栅极电路，其性能特点同共基极放大电路相一致，具有电压放大作用,uo与 ui同相位，
电路的输入电阻小，输出电阻较大等。
2.6 多级放大电路及复合管实际应用中,放大电路的输入信号通常很微弱 （ 毫伏或微伏数量级 ）,为了使放大后的信号能够驱动负载,仅仅通过单级放大电路进行信号放大,很难达到实际要求,常常需要采用多级放大电路 。 采用多级放大电路可有效地提高放大电路的各种性能,如提高电路的电压增益,电流增益,输入电阻,带负载能力等 。
多级放大电路是指两个或两个以上的单级放大电路所组成的电路 。 图 2.43所示为多级放大电路的组成框图 。 通常称多级放大电路的第一级为输入级 。 对于输入级,
一般采用输入阻抗较高的放大电路,以便从信号源获得较大的电压输入信号并对信号进行放大 。 中间级主要实现电压信号的放大,一般要用几级放大电路才能完成信号的放大 。 通常把多级放大电路的最后一级称为输出级,主要用于功率放大,以驱动负载工作 。
图 2.43 多级放大电路的组成框图
2.6.1 多级放大电路的耦合方式在多级放大电路中,各级放大电路输入和输出之间的连接方式称为耦合方式 。
常见的连接方式有三种：阻容耦合,直接耦合和变压器耦合 。
1.阻容耦合它是指各单级放大电路之间通过隔直耦合电容连接。图 2.44所示为阻容耦合两级放大电路。
图 2.44 阻容耦合两级放大电路阻容耦合多级放大电路具有以下特点：
（ 1） 各级放大电路的静态工作点相互独立,互不影响,利于放大器的设计,调试和维修 。
（ 2） 低频特性差,不适合放大直流及缓慢变化的信号,只能传递具有一定频率的交流信号 。
（ 3） 输出温度漂移比较小 。
（ 4） 阻容耦合电路具有体积小,重量轻的优点,分立元件电路中应用较多 。 但在集成电路中,不易制作大容量的电容,
因此阻容耦合放大电路不便于做成集成电路 。
2.直接耦合它是指各级放大电路之间通过导线直接相连接 。 图 2.45所示为直接耦合两级放大电路 。 前级的输出信号 uo1,直接作为后一级的输入信号 ui2。
图 2.45 直接耦合两级放大电路直接耦合电路的特点：
（ 1） 各级放大电路的静态工作点相互影响,
不利于电路的设计,调试和维修 。
（ 2） 频率特性好,可以放大直流,交流以及缓慢变化的信号 。
（ 3） 输出存在温度漂移 。
（ 4） 电路中无大的耦合电容,便于集成化 。
3.变压器耦合它是指各级放大电路之间通过变压器耦合传递信号 。 图 2.46所示为变压器耦合放大电路 。 通过变压器 T1把前级的输出信号 uo1,耦合传送到后级,作为后一级的输入信号 ui2。 变压器 T2将第二级的输出信号耦合传递给负载 RL。
图 2.46 变压器耦合放大电路变压器具有隔离直流,通交流的特性,
因此变压器耦合放大电路具有如下特点：
（ 1） 各级的静态工作点相互独立,互不影响,利于放大器的设计,调试和维修 。
（ 2） 同阻容耦合一样,变压器耦合低频特性差,不适合放大直流及缓慢变化的信号,只能传递具有一定频率的交流信号 。
（ 3） 可以实现电压,电流和阻抗的变换,容易获得较大的输出功率 。
（ 4） 输出温度漂移比较小 。
（ 5） 变压器耦合电路体积和重量较大,
不便于做成集成电路 。
2.6.2 多级放大电路的分析
1.多级放大电路的电压放大倍数 Au
图 2.47所示为多级放大电路的框图图 2.47 多级放大电路动态参数框图
2.多级放大电路的输入电阻 Ri
多级放大电路的输入电阻 Ri等于从第一级放大电路的输入端所看到的等效输入电阻 Ri1。
即,Ri=Ri1
3.多级放大电路的输出电阻 Ro
多级放大电路的输出电阻 Ro等于从最后一级 （ 末级 ） 放大电路的输出端所看到的等效电阻 Ro末 。
即,Ro=Ro末注意：求解多级放大电路的动态参数 Au,Ri,Ro时,一定要考虑前后级之间的相互影响 。
（ 1） 要把后级的输入阻抗作为前级的负载电阻；
（ 2） 前级的开路电压作为后级的信号源电压,前级的输出阻抗作为后级的信号源阻抗 。
2.6.3 复合管复合管是由两个或两个以上的三极管按照一定的连接方式组成的等效三极管,又称为达林顿管 。
1.复合管的结构复合管可以由相同类型的管子复合而成,也可以由不同类型的管子复合连接,
其连接的方法有多种 。 连接的基本规律为小功率管放在前面,大功率管放在后面；
连接时要保证每管都工作在放大区域,保证每管的电流通路 。 图 2.48所示为四种常见的复合管结构 。
图 2.48 四种常见的复合管结构
2.复合管的特点
（ 1） 复合管的类型与组成复合管的第一只三极管的类型相同 。
（ 2） 复合管的电流放大系数 β近似为组成该复合管的各三极管电流放大系数的乘积 。
即,β≈β1β2β3…
2.7 放大电路的频率响应
2.7.1 频率响应的基本概念
1.频率响应放大倍数随信号频率变化的关系称为放大电路的频率特性,也叫频率响应 。 频率响应包含幅频响应和相频响应两部分 。
用关系式 Au=Au(f)∠ φ(f)来描述放大电路的电压放大倍数与信号频率的关系 。 其中 Au(f)表示电压放大倍数的模与信号频率的关系,叫幅频响应； φ(f)表示放大电路的输出电压 uo与输入电压 ui的相位差与信号频率的关系,叫相频响应 。
.
2.上、下限频率和通频带图 2.49所示为阻容耦合放大电路的幅频响应。从图中可以看出，在某一段频率范围内，放大电路的电压增益 |Au|与频率 f无关，是一个常数，这时对应的增益称为中频增益 Aum；但随着信号频率的减小或增加，
电压放大倍数 |Au|明显减小。.
.
图 2.49 阻容耦合放大电路的幅频响应
（ 1） 下限频率 fL和上限频率 fH
定义：当放大电路的放大倍数 Au下降到 0.707Aum时,所对应的两个频率分别叫做放大电路的下限频率 fL和上限频率 fH。
（ 2） 通频带 BW
fL和 fH之间的频率范围称为放大电路的通频带,用 BW表示 。
即,BW=fH-fL
3.影响放大电路频率特性的主要因素放大电路中除有电容量较大的、串接在支路中的隔直耦合电容和旁路电容外，
还有电容量较小的、并接在支路中的极间电容以及杂散电容。因此，分析放大电路的频率特性时，为分析的方便，常把频率范围划分为三个频区：低频区、中频区和高频区，如图 2.49所示。
（ 1） 低频区若信号的频率 f＜ fL,称此频率区域为低频区 。
（ 2） 中频区若信号的频率 fL＜ f＜ fH,称此频率区域为中频区 。
（ 3） 高频区若信号的频率 f＞ f H，称此频率区域为高频区。
2.7.2 单级共射放大电路的频率响应图 2.50所示为单级阻容耦合基本共射放大电路及其频率特性 。
图 2.50 单级阻容耦合基本共射放大电路及其频率特性
1.单级共射放大电路的中频响应
2.单级共射放大电路的低频响应在低频区，要考虑隔直耦合电容和旁路电容的影响。 图 2.51所示为单级共射电路的低频微变等效电路。
图 2.51 单级共射电路的低频微变等效电路
3.单级共射放大电路的高频响应在高频区，主要考虑极间电容的影响。
因为极间电容的分流作用，这时三极管的电流放大系数 β不再是一个常数，而是信号频率的函数。因此三极管的中频微变等效电路模型在这里不再适用，分析时要用三极管的高频微变模型。
2.7.3 多级放大电路的频率响应
1.多级放大电路的幅频响应为各单级幅频响应的叠加在多级放大电路中,有电压放大倍数：
Au=Au1Au2Au3…
采用分贝为单位,则有：
20lgAu=20lgAu1+20lgAu2+20lgAu3+…
2.多级放大电路的相频响应为各单级相频响应的叠加
φ=φ1+φ2+φ3+…
3.多级放大电路的通频带图 2.52所示为两级阻容耦合放大电路的幅频响应。
图 2.52 两级放大电路的幅频响应多级放大电路的下限频率高于组成它的任一单级放大电路的下限频率；而上限频率则低于组成它的任一单级放大电路的上限频率；通频带窄于组成它的任一单级放大电路的通频带 。
2.8 放大电路中的噪声与干扰
2.8.1 放大电路中的噪声噪声主要由放大电路中电阻的热噪声和三极管的噪声所构成 。
1.噪声的种类和性质
（ 1） 电阻的热噪声
（ 2） 三极管的噪声
2.放大电路的噪声指标放大电路噪声性能的好坏可用等效输入噪声电压密度,等效输入噪声电流密度,
输出端信噪比和噪声系数等来评价 。
3.减小噪声的措施
（ 1） 选用低噪声的元器件
（ 2） 选用合适的放大电路
（ 3） 加滤波环节或引入负反馈电路
2.8.2 放大电路中的干扰干扰是外界因素对放大电路中各部分的影响所造成的。
对于杂散电磁场的干扰,可采取下列措施进行抑制 。
（ 1） 合理布局
（ 2） 屏蔽
2.由于接地点安排不正确而引起的干扰及抑制措施图 2.53 接地点安排不正确的放大电路图 2.54 接地点安排正确的放大电路图图 2.55 RC去耦电路防止干扰的放大电路
3.由于电源电压的波动而引起的干扰及抑制措施
（ 1） 由于直流电源电压波动引起的干扰
（ 2） 由于交流电源窜入的干扰
2.9 实际应用电路举例
2.9.1 高输入阻抗,低噪声前置放大电路如图 2.56所示，电路采用三级放大，
三级之间均采用直接耦合方式。
图
2.
56
高阻抗
、
低噪声前置放大电路
2.9.2 低阻抗传声器前置放大电路图 2.57所示为低阻抗传声器前置放大电路 。 放大电路为三级放大,第一级和第二级之间采用阻容耦合方式传递信号,第二级和第三级之间用直接耦合方式传递信号 。
图 2.57 低阻抗传声器前置放大电路
2.9.3 单位增益缓冲器图 2.58所示为单位增益缓冲器。电路为两对射极跟随器构成的单位增益缓冲器。
图 2.58 单位增益缓冲器
2.1 基本共射极放大电路
2.2 基本放大电路的分析方法
2.3 工作点稳定电路
2.4 共集和共基放大电路
2.5 场效应管放大电路
2.6 多级放大电路及复合管
2.7 放大电路的频率响应
2.8 放大电路中的噪声与干扰
2.9 实际应用电路举例
2.1 基本共射极放大电路
2.1.1 三极管在放大电路中的三种连接方式三极管有三个电极,它在组成放大电路时便有三种连接方式,即放大电路的三种组态：共发射极,共集电极和共基极组态放大电路 。
图 2.1所示为三极管在放大电路中的三种连接方式：图 （ a） 从基极输入信号,从集电极输出信号,发射极作为输入信号和输出信号的公共端,此即共发射极 （ 简称共射极 ） 放大电路；图 （ b） 从基极输入信号,从发射极输出信号,集电极作为输入信号和输出信号的公共端,此即共集电极放大电路；图 （ c） 从发射极输入信号,从集电极输出信号,基极作为输入信号和输出信号的公共端,此即共基极放大电路 。
图 2.1 三极管的三种连接方式
2.1.2基本放大电路的组成和工作原理
1.共射极放大电路在三种组态放大电路中,共发射极电路用得比较普遍 。 这里就以 NPN共射极放大电路为例,讨论放大电路的组成,工作原理以及分析方法 。
图 2.2所示为 NPN型共射极放大电路的原理性电路。
图 2.2 基本共射极原理性电路电路中各元件的作用如下 。
（ 1） 三极管
（ 2） 隔直耦合电容 C1和 C2
（ 3） 基极回路电源 UBB和基极偏置电阻 Rb
（ 4） 集电极电源 UCC
（ 5） 集电极负载电阻 Rc
电流的方向：
对 NPN型三极管基极电流 iB,集电极电流 iC流入电极为正,发射极电流 iE流出电极为正,这和 NPN型三极管的实际电流方向相一致 。
2.电压,电流等符号的规定放大电路中（如图 2.3所示）既有直流电源 UCC，又有交流电压 ui，电路中三极管各电极的电压和电流包含直流量和交流量两部分。
图 2.3 单电源共射极电路为了分析的方便,各量的符号规定如下 。
（ 1） 直流分量
（ 2） 交流分量
（ 3） 瞬时值 。
（ 4） 交流有效值
（ 5） 交流峰值
3.放大电路实现信号放大的实质图 2.4 放大电路实现信号放大的工作过程放大器放大的实质是实现小能量对大能量的控制和转换作用 。 根据能量守恒定律,在这种能量的控制和转换中,电源
UCC为输出信号提供能量 。
需要特别注意的是,信号的放大仅对交流量而言 。
4.基本放大电路的组成原则三极管具有三个工作状态,截止,放大和饱和 。 在放大电路中为实现其放大作用,三极管必须工作在放大状态 。 从上面放大电路的工作过程可概括放大电路的组成原则为：
（ 1） 外加电源的极性必须保证三极管的发射结正偏,集电结反偏 。
（ 2） 输入电压 ui要能引起三极管的基极电流 iB作相应的变化 。
（ 3） 三极管集电极电流 iC的变化要尽可能的转为电压的变化输出 。
（ 4）放大电路工作时，直流电源 UCC
要为三极管提供合适的静态工作电流 IBQ、
ICQ和电压 UCEQ，即电路要有一个合适的静态工作点 Q。
2.1.3 放大电路的主要性能指标
1.放大倍数 Au,Ai
放大倍数是衡量放大电路对信号放大能力的主要技术参数 。
（ 1） 电压放大倍数 Au
放大电路输出电压与输入电压的比值。
常用分贝 （ dB） 来表示电压放大倍数,
这时称为增益 。
电压增益 =20lg|Au|（ dB）
（ 2） 电流放大倍数 Ai
它是指放大电路输出电流与输入电流的比值。
2.输入电阻 Ri
对于一定的信号源电路,输入电阻 Ri
越大,放大电路从信号源得到的输入电压
ui就越大,放大电路向信号源索取电流的能力也就越小 。
图 2.6 放大电路的输入电阻
3.输出电阻 Ro
图 2.7为放大电路输出电阻的示意图 。
图 2.7 放大电路的输出电阻图 2.8所示为求解放大电路输出电阻的等效电路 。
当放大电路作为一个电压放大器来使用时,其输出电阻 Ro的大小决定了放大电路的带负载能力 。 Ro越小,放大电路的带负载能力越强,即放大电路的输出电压 uo
受负载的影响越小 。
图 2.8 输出电阻的求解电路
2.2 基本放大电路的分析方法
2.2.1 放大电路的图解分析法图解分析方法是指根据输入信号,在三极管的特性曲线上直接作图求解的方法 。
1.静态工作情况分析
（ 1） 静态,动态和静态工作点的概念
① 静态
② 动态
③ 静态工作点 Q
图 2.9 静态工作点 Q
（ 2） 直流通路直流通路：是指静态 （ ui=0） 时,电路中只有直流量流过的通路 。
画直流通路有两个要点：
① 电容视为开路
② 电感视为短路图 2.10和 2.11所示分别为共射极放大电路及其直流通路 。
估算电路的静态工作点 Q时必须依据直流通路 。
图 2.10 共射极放大电路图 2.11 共射电路的直流通路
（ 3） Q点的估算根据直流通路,估算 Q点有两种方法 。
① 公式估算法确定 Q点
② 图解法确定 Q点如图 2.12所示，此直线由直流通路获得，称为直流负载线。
图 2.12 图解法确定 Q点
2.动态工作情况分析
（ 1） 交流通路它是指动态 （ ui≠0） 时,电路中交流分量流过的通路 。
画交流通路时有两个要点,① 耦合电容视为短路 。 ② 直流电压源 （ 内阻很小,
忽略不计 ） 视为短路 。
图 2.15所示为图 2.10共射极放大电路的交流通路 。
图 2.15 共射极电路的交流通路计算动态参数 Au,Ri,Ro时必须依据交流通路。
（ 2） 交流负载线在图 2.15中有关系式：
uo=ΔuCE=-ΔiC（ Rc∥ RL)=-ic//R′L
其中,R′L=Rc∥ RL称为交流负载电阻,
负号表示电流 ic和电压 uo的方向相反 。
交流变化量在变化过程中一定要经过零点,此时 ui=0,与静点 Q相符合 。 所以 Q
点也是动态过程中的一个点 。 交流负载线和直流负载线在 Q点相交,如图 2.16所示 。
交流负载线由交流通路获得，且过 Q点，
因此交流负载线是动态工作点移动的轨迹。
图 2.16 交流负载线
（ 3） 放大电路的动态工作范围图 2.17所示为电路的动态工作情况 。
图 2.17 动态工作情况注意：三极管各电极的电压和电流瞬时值是在静态值的基础上叠加了交流分量,
但瞬时值的极性和方向始终固定不变 。
（ 4） 非线性失真所谓失真,是指输出信号的波形与输入信号的波形不一致 。 三极管是一个非线性器件,有截止区,放大区,饱和区三个工作区,如果信号在放大的过程中,放大器的工作范围超出了特性曲线的线性放大区域,进入了截止区或饱和区,集电极电流 ic与基极电流 ib不再成线性比例的关系,
则会导致输出信号出现非线性失真 。
非线性失真分为截止失真和饱和失真两种 。
① 截止失真当放大电路的静态工作点 Q选取比较低时,IBQ较小，输入信号的负半周进入截止区而造成的失真称为截止失真。图 2.18
所示为放大电路的截止失真。
图 2.18 截止失真
② 饱和失真当放大电路的静态工作点 Q选取比较高时,IBQ较大,UCEQ较小,输入信号的正半周进入饱和区而造成的失真称为饱和失真 。
图 2.19所示为放大电路的饱和失真 。 ui正半周进入饱和区造成 ic失真,从而使 uo失真 。
图 2.19 饱和失真
2.2.2 放大电路的微变等效电路分析法微变等效电路分析法指的是在三极管特性曲线上 Q点附近,当输入为微变信号
（ 小信号 ） 时,可以把三极管的非线性特性近似看为是线性的,即把非线性器件三极管转为线性器件进行求解的方法 。
1.三极管的微变等效电路分析法
（ 1） 三极管的微变等效电路图 2.20 三极管的交流输入电阻 rbe
图 2.21 三极管的电流放大系数 β
结论：当输入为微变信号时,对于交流微变信号,三极管可用如图 2.22（ b） 所示的微变等效电路来代替 。 图 2.22（ a） 所示的三极管是一个非线性器件,但图 2.22
（ b） 所示的是一个线性电路 。 这样就把三极管的非线性问题转化为线性问题 。
图 2.22 三极管的微变等效电路模型
（ 2） 交流输入电阻 rbe
（ 3） 有关微变等效电路的几点说明
2.用微变等效电路分析法分析共射放大电路
（ 1） 用微变等效电路分析法分析放大电路的求解步骤
① 用公式估算法估算 Q点值,并计算
Q点处的参数 rbe值 。
② 由放大电路的交流通路,画出放大电路的微变等效电路 。
③ 根据等效电路直接列方程求解 Au,Ri,Ro。
注意：
NPN和 PNP型三极管的微变等效电路一样 。
（ 2） 用微变等效电路分析法分析共射放大电路
① 放大电路的微变等效电路对于图 2.10所示共射极放大电路,从其交流通路图 2.15可得电路的微变等效电路,如图 2.23所示 。 uS为外接的信号源,
RS是信号源内阻 。
图 2.23 图 2.10所示共射放大电路的微变等效电路
② 求解电压放大倍数 Au
负号表示输出电压 uo与输入电压 ui反相位。
③ 求解电路的输入电阻 Ri
Ri=Rb∥ rbe
一般基极偏置电阻 Rb>>rbe,Ri≈rbe。
④ 求解电路的输出电阻 Ro
图 2.24所示为求解输出电阻的等效电路 。
Ro≈Rc
输出电阻 Ro越小,放大电路的带负载能力越强 。 输出电阻 Ro中不应包含负载电阻 RL。
图 2.24 求解输出电阻的等效电路
⑤ 求解输出电压 uo对信号源电压 uS的放大倍数 AuS
由于信号源内阻的存在,AuS＜ Au,电路的输入电阻越大,输入电压 ui越接近 uS。
2.2.3 两种分析方法特点比较放大电路的图解分析法：其优点是形象直观,适用于 Q点分析,非线性失真分析,最大不失真输出幅度的分析,能够用于大,小信号；其缺点是作图麻烦,只能分析简单电路,求解误差大,不易求解输入电阻,输出电阻等动态参数 。
微变等效电路分析法：其优点是适用于任何复杂的电路,可方便求解动态参数如放大倍数,输入电阻,输出电阻等；其缺点是只能用于分析小信号,不能用来求解静态工作点 Q。
实际应用中,常把两种分析方法结合起来使用 。
2.3 工作点稳定电路
2.3.1 温度变化对 Q点的影响
Q点的影响因素有很多,如电源波动,
偏置电阻的变化,管子的更换,元件的老化等等,不过最主要的影响则是环境温度的变化 。 三极管是一个对温度非常敏感的器件,随温度的变化,三极管参数会受到影响,具体表现在以下几个方面 。
1.温度升高,三极管的反向电流增大
2.温度升高,三极管的电流放大系数 β增大
3.温度升高,相同基极电流 IB下,UBE减小,
三极管的输入特性具有负的温度特性 。 温度每升高 1℃,UBE大约减小 2.2mV。
2.3.2 工作点稳定电路的组成及稳定 Q点的原理
1.工作点稳定电路的组成如图 2.27所示工作点稳定电路图 2.27 分压偏置式的工作点稳定电路
2.稳定 Q点的原理分压偏置式放大电路具有稳定 Q点的作用，在实际电路中应用广泛。实际应用中，为保证 Q点的稳定，要求电路：
I1>>IBQ
一般对于硅材料的三极管：
I1=（ 5～ 10） IBQ
2.3.3 工作点稳定电路的分析
1.静态工作点 Q的估算图 2.28所示为分压偏置式工作点稳定电路的直流通路 。
图 2.28 稳定电路的直流通路
2.微变等效电路图 2.29（ a） 所示为工作点稳定电路的交流通路,图 2.29（ b） 所示为其微变等效电路 。 因为旁路电容 Ce的交流短路作用,
电阻 Re被短路掉 。
图 2.29 稳定电路的交流通路及其微变等效电路
2.4 共集和共基放大电路基本放大电路共有三种组态,前面讨论的放大电路均是共射极组态放大电路 。 另两种组态电路分别为共集电极和共基极组态电路 。
2.4.1 共集电极放大电路
1.电路组成共集电极放大电路应用非常广泛,其电路构成如图 2.32所示 。 其组成原则同共射极电路一样,外加电源的极性要保证放大管发射结正偏,集电结反偏,同时保证放大管有一个合适的 Q点 。
图 2.32 共集电极电路及其交流通路交流信号 ui从基极 b输入,uo从发射极 e输出,集电极 c作为输入,输出的公共端,故称为共集电极组态,此电路也叫射极输出器 。
2.静电工作点 Q的估算图 2.33 直流通路及其微变等效电路
3.动态参数 Au,Ri,Ro
（ 1） 电压放大倍数 Au
（ 2） 输入电阻 Ri
（ 3） 输出电阻 Ro
图 2.33 直流通路及其微变等效电路共集电极电路的输出电阻很小,其带负载的能力比较强 。 实际应用中,射极跟随器常常用在多级放大电路的输出级,以提高整个电路的带负载能力 。
共集电极电路的输入电阻很大,输出电阻很小 。 实际应用中,常常用作缓冲级,
以减小放大电路前后级之间的相互影响 。
2.4.2 共基极放大电路
1.电路组成图 2.34所示为共基极放大电路,图中 Cb为基极旁路电容,其他元件同共射极放大电路 。
图 2.34 共基极电路及其交流通路交流信号 ui从发射极 e输入,uo从集电极 c输出,基极 b作为输入,输出的公共端,
因此称为共基极组态 。
2.静态工作点 Q的估算
3.动态参数 Au,Ri,Ro
（ 1） 电压放大倍数 Au
（ 2） 输入电阻 Ri
（ 3） 输出电阻 Ro
共基极电路具有电压放大作用,uo与
ui同相位 。 放大管输入电流为 ie,输出电流为 ic,没有电流放大作用,ic≈ie,因此电路又称为电流跟随器 。 其输入电阻很小,输出电阻很大 。 共基极电路的频率特性比较好,一般多用于高频放大电路 。
2.4.3 三种组态放大电路的性能比较
2.5 场效应管放大电路场效应管同三极管一样,具有放大作用 。 它也可以构成各种组态的放大电路,
共源极,共漏极,共栅极放大电路 。 场效应管由于具有输入阻抗高,温度稳定性能好,低噪声,低功耗等特点,其所构成的放大电路有着独特的优点,应用越来越广泛 。
2.5.1 场效应管放大电路的构成场效应管是一个电压控制器件,在构成放大电路时,为了实现信号不失真的放大,同三极管放大电路一样也要有一个合适的静态工作点 Q,但它不需要偏置电流,
而是需要一个合适的栅源极偏置电压 UGS。
场效应管放大电路常用的偏置电路主要有两种：自偏压电路和分压式自偏压电路 。
1.自偏压电路图 2.36所示为 N沟道结型场效应管自偏压放大电路 。
栅源偏置电压 UGS=UG－ US=－ IDRS。
图 2.36 自偏压电路
2.分压式自偏压电路图 2.37所示为 N沟道结型场效应管分压式自偏压放大电路。
图 2.37 分压式自偏压电路
2.5.2 场效应管放大电路的分析场效应管放大电路同三极管电路的分析方法类似 。
1.场效应管微变等效电路场效应管的栅极和源极之间电阻很大,
电压为 ugs,电流近似为 0,可视为开路 。 漏极和源极之间等效为一个受电压 ugs控制的电流源 。 图 2.38所示为场效应管的微变等效电路 。
图 2.38 场效应管及其微变等效电路
2.自偏压电路的动态分析图 2.39所示为图 2.36自偏压电路的微变等效电路,由此可求电路的电压放大倍数,
输入电阻和输出电阻 。
图 2.39 自偏压电路的微变等效电路
3.分压式自偏压电路的动态分析图 2.40所示为图 2.37分压式自偏压电路的微变等效电路，图 2.37也为共源极放大电路。
图 2.40 分压式自偏压电路的微变等效电路
4.共漏极放大电路的动态分析共漏极放大电路与三极管共集电极放大电路的性能特点相一致 。 图 2.41和图 2.42
分别为共漏极电路及其微变等效电路 。 根据定义可分别求得电路的电压放大倍数,
输入电阻及输出电阻 。
图 2.41 共漏极电路图 2.42 共漏极电路的微变等效电路同三极管共集电极放大电路一样,共漏极电路没有电压放大作用,Au≈1,且 uo
与 ui同相位；电路的输入电阻比较大,输出电阻比较小 。
另外，场效应管放大电路还有共栅极电路，其性能特点同共基极放大电路相一致，具有电压放大作用,uo与 ui同相位，
电路的输入电阻小，输出电阻较大等。
2.6 多级放大电路及复合管实际应用中,放大电路的输入信号通常很微弱 （ 毫伏或微伏数量级 ）,为了使放大后的信号能够驱动负载,仅仅通过单级放大电路进行信号放大,很难达到实际要求,常常需要采用多级放大电路 。 采用多级放大电路可有效地提高放大电路的各种性能,如提高电路的电压增益,电流增益,输入电阻,带负载能力等 。
多级放大电路是指两个或两个以上的单级放大电路所组成的电路 。 图 2.43所示为多级放大电路的组成框图 。 通常称多级放大电路的第一级为输入级 。 对于输入级,
一般采用输入阻抗较高的放大电路,以便从信号源获得较大的电压输入信号并对信号进行放大 。 中间级主要实现电压信号的放大,一般要用几级放大电路才能完成信号的放大 。 通常把多级放大电路的最后一级称为输出级,主要用于功率放大,以驱动负载工作 。
图 2.43 多级放大电路的组成框图
2.6.1 多级放大电路的耦合方式在多级放大电路中,各级放大电路输入和输出之间的连接方式称为耦合方式 。
常见的连接方式有三种：阻容耦合,直接耦合和变压器耦合 。
1.阻容耦合它是指各单级放大电路之间通过隔直耦合电容连接。图 2.44所示为阻容耦合两级放大电路。
图 2.44 阻容耦合两级放大电路阻容耦合多级放大电路具有以下特点：
（ 1） 各级放大电路的静态工作点相互独立,互不影响,利于放大器的设计,调试和维修 。
（ 2） 低频特性差,不适合放大直流及缓慢变化的信号,只能传递具有一定频率的交流信号 。
（ 3） 输出温度漂移比较小 。
（ 4） 阻容耦合电路具有体积小,重量轻的优点,分立元件电路中应用较多 。 但在集成电路中,不易制作大容量的电容,
因此阻容耦合放大电路不便于做成集成电路 。
2.直接耦合它是指各级放大电路之间通过导线直接相连接 。 图 2.45所示为直接耦合两级放大电路 。 前级的输出信号 uo1,直接作为后一级的输入信号 ui2。
图 2.45 直接耦合两级放大电路直接耦合电路的特点：
（ 1） 各级放大电路的静态工作点相互影响,
不利于电路的设计,调试和维修 。
（ 2） 频率特性好,可以放大直流,交流以及缓慢变化的信号 。
（ 3） 输出存在温度漂移 。
（ 4） 电路中无大的耦合电容,便于集成化 。
3.变压器耦合它是指各级放大电路之间通过变压器耦合传递信号 。 图 2.46所示为变压器耦合放大电路 。 通过变压器 T1把前级的输出信号 uo1,耦合传送到后级,作为后一级的输入信号 ui2。 变压器 T2将第二级的输出信号耦合传递给负载 RL。
图 2.46 变压器耦合放大电路变压器具有隔离直流,通交流的特性,
因此变压器耦合放大电路具有如下特点：
（ 1） 各级的静态工作点相互独立,互不影响,利于放大器的设计,调试和维修 。
（ 2） 同阻容耦合一样,变压器耦合低频特性差,不适合放大直流及缓慢变化的信号,只能传递具有一定频率的交流信号 。
（ 3） 可以实现电压,电流和阻抗的变换,容易获得较大的输出功率 。
（ 4） 输出温度漂移比较小 。
（ 5） 变压器耦合电路体积和重量较大,
不便于做成集成电路 。
2.6.2 多级放大电路的分析
1.多级放大电路的电压放大倍数 Au
图 2.47所示为多级放大电路的框图图 2.47 多级放大电路动态参数框图
2.多级放大电路的输入电阻 Ri
多级放大电路的输入电阻 Ri等于从第一级放大电路的输入端所看到的等效输入电阻 Ri1。
即,Ri=Ri1
3.多级放大电路的输出电阻 Ro
多级放大电路的输出电阻 Ro等于从最后一级 （ 末级 ） 放大电路的输出端所看到的等效电阻 Ro末 。
即,Ro=Ro末注意：求解多级放大电路的动态参数 Au,Ri,Ro时,一定要考虑前后级之间的相互影响 。
（ 1） 要把后级的输入阻抗作为前级的负载电阻；
（ 2） 前级的开路电压作为后级的信号源电压,前级的输出阻抗作为后级的信号源阻抗 。
2.6.3 复合管复合管是由两个或两个以上的三极管按照一定的连接方式组成的等效三极管,又称为达林顿管 。
1.复合管的结构复合管可以由相同类型的管子复合而成,也可以由不同类型的管子复合连接,
其连接的方法有多种 。 连接的基本规律为小功率管放在前面,大功率管放在后面；
连接时要保证每管都工作在放大区域,保证每管的电流通路 。 图 2.48所示为四种常见的复合管结构 。
图 2.48 四种常见的复合管结构
2.复合管的特点
（ 1） 复合管的类型与组成复合管的第一只三极管的类型相同 。
（ 2） 复合管的电流放大系数 β近似为组成该复合管的各三极管电流放大系数的乘积 。
即,β≈β1β2β3…
2.7 放大电路的频率响应
2.7.1 频率响应的基本概念
1.频率响应放大倍数随信号频率变化的关系称为放大电路的频率特性,也叫频率响应 。 频率响应包含幅频响应和相频响应两部分 。
用关系式 Au=Au(f)∠ φ(f)来描述放大电路的电压放大倍数与信号频率的关系 。 其中 Au(f)表示电压放大倍数的模与信号频率的关系,叫幅频响应； φ(f)表示放大电路的输出电压 uo与输入电压 ui的相位差与信号频率的关系,叫相频响应 。
.
2.上、下限频率和通频带图 2.49所示为阻容耦合放大电路的幅频响应。从图中可以看出，在某一段频率范围内，放大电路的电压增益 |Au|与频率 f无关，是一个常数，这时对应的增益称为中频增益 Aum；但随着信号频率的减小或增加，
电压放大倍数 |Au|明显减小。.
.
图 2.49 阻容耦合放大电路的幅频响应
（ 1） 下限频率 fL和上限频率 fH
定义：当放大电路的放大倍数 Au下降到 0.707Aum时,所对应的两个频率分别叫做放大电路的下限频率 fL和上限频率 fH。
（ 2） 通频带 BW
fL和 fH之间的频率范围称为放大电路的通频带,用 BW表示 。
即,BW=fH-fL
3.影响放大电路频率特性的主要因素放大电路中除有电容量较大的、串接在支路中的隔直耦合电容和旁路电容外，
还有电容量较小的、并接在支路中的极间电容以及杂散电容。因此，分析放大电路的频率特性时，为分析的方便，常把频率范围划分为三个频区：低频区、中频区和高频区，如图 2.49所示。
（ 1） 低频区若信号的频率 f＜ fL,称此频率区域为低频区 。
（ 2） 中频区若信号的频率 fL＜ f＜ fH,称此频率区域为中频区 。
（ 3） 高频区若信号的频率 f＞ f H，称此频率区域为高频区。
2.7.2 单级共射放大电路的频率响应图 2.50所示为单级阻容耦合基本共射放大电路及其频率特性 。
图 2.50 单级阻容耦合基本共射放大电路及其频率特性
1.单级共射放大电路的中频响应
2.单级共射放大电路的低频响应在低频区，要考虑隔直耦合电容和旁路电容的影响。 图 2.51所示为单级共射电路的低频微变等效电路。
图 2.51 单级共射电路的低频微变等效电路
3.单级共射放大电路的高频响应在高频区，主要考虑极间电容的影响。
因为极间电容的分流作用，这时三极管的电流放大系数 β不再是一个常数，而是信号频率的函数。因此三极管的中频微变等效电路模型在这里不再适用，分析时要用三极管的高频微变模型。
2.7.3 多级放大电路的频率响应
1.多级放大电路的幅频响应为各单级幅频响应的叠加在多级放大电路中,有电压放大倍数：
Au=Au1Au2Au3…
采用分贝为单位,则有：
20lgAu=20lgAu1+20lgAu2+20lgAu3+…
2.多级放大电路的相频响应为各单级相频响应的叠加
φ=φ1+φ2+φ3+…
3.多级放大电路的通频带图 2.52所示为两级阻容耦合放大电路的幅频响应。
图 2.52 两级放大电路的幅频响应多级放大电路的下限频率高于组成它的任一单级放大电路的下限频率；而上限频率则低于组成它的任一单级放大电路的上限频率；通频带窄于组成它的任一单级放大电路的通频带 。
2.8 放大电路中的噪声与干扰
2.8.1 放大电路中的噪声噪声主要由放大电路中电阻的热噪声和三极管的噪声所构成 。
1.噪声的种类和性质
（ 1） 电阻的热噪声
（ 2） 三极管的噪声
2.放大电路的噪声指标放大电路噪声性能的好坏可用等效输入噪声电压密度,等效输入噪声电流密度,
输出端信噪比和噪声系数等来评价 。
3.减小噪声的措施
（ 1） 选用低噪声的元器件
（ 2） 选用合适的放大电路
（ 3） 加滤波环节或引入负反馈电路
2.8.2 放大电路中的干扰干扰是外界因素对放大电路中各部分的影响所造成的。
对于杂散电磁场的干扰,可采取下列措施进行抑制 。
（ 1） 合理布局
（ 2） 屏蔽
2.由于接地点安排不正确而引起的干扰及抑制措施图 2.53 接地点安排不正确的放大电路图 2.54 接地点安排正确的放大电路图图 2.55 RC去耦电路防止干扰的放大电路
3.由于电源电压的波动而引起的干扰及抑制措施
（ 1） 由于直流电源电压波动引起的干扰
（ 2） 由于交流电源窜入的干扰
2.9 实际应用电路举例
2.9.1 高输入阻抗,低噪声前置放大电路如图 2.56所示，电路采用三级放大，
三级之间均采用直接耦合方式。
图
2.
56
高阻抗
、
低噪声前置放大电路
2.9.2 低阻抗传声器前置放大电路图 2.57所示为低阻抗传声器前置放大电路 。 放大电路为三级放大,第一级和第二级之间采用阻容耦合方式传递信号,第二级和第三级之间用直接耦合方式传递信号 。
图 2.57 低阻抗传声器前置放大电路
2.9.3 单位增益缓冲器图 2.58所示为单位增益缓冲器。电路为两对射极跟随器构成的单位增益缓冲器。
图 2.58 单位增益缓冲器
