海南风光第 11章 基本放大电路
11.7 阻容耦合多级放大电路清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉 编第一级 第二级 第 n-1级 第 n级输入输出耦合耦合方式：
(1)直接耦合 (2)阻容耦合
(3)变压器耦合 (4)光电耦合
11.7 多级阻容耦合放大电路为获得足够大的放大倍数,需将单级放大器串接,组成多级放大器对耦合电路要求：
要求动态,传送信号减少压降损失静态,保证 各级 Q点 设置波形不失真
R11
+EC
RC1
C11
C12
R12
CE1
RE1
RL
ui uo
RB1=100k?
RB2=33k?
RE=2.5k?
RC=5k?
RL=5k?
=60
EC=15V
单级放大器 (静态工作点稳定的共射极放大器 )
IC=1.2mAIB=20?A UCE =6V
ri= R11// R12// rbe =1.52 k? ro= RC1 =5k?
rbe=1.62 k? AV载 =-93
多级 阻容耦合 放大器的级联
R11 RC1
C11 C12
R12
CE1
RE1ui
R21
+EC
RC2
C21 C22
R22
CE2
RE2
RL
uo
设二级放大器的参数完全一样多级 阻容耦合 放大器的分析
(1) 由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，分别估算。
(2) 前一级的输出电压是后一级的输入电压。
(3) 后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。
(4) 总电压放大倍数 =各级放大倍数的乘积。
(5)总输入电阻 ri即为第一级的输入电阻 ri1 。
(6)总输出电阻即为最后一级的输出电阻,
R11 RC1
C11 C12
R12
CE1
RE1ui
R21
+EC
RC2
C21 C22
R22
CE2
RE2
RL
uo
IC1=1.2mA
IB1=20?A
UCE1 =6V
rbe1=1.62 k?
IC2=1.2mA
IB2=20?A
UCE2 =6V
rbe2=1.62 k?
多级 阻容耦合 放大器的静态工作点第一级静态工作点 第二级静态工作点多级 阻容耦合 放大器的微变等效电路
R11 RC1
C11 C12
R12
CE1
RE1ui
R21
+EC
RC2
C21 C22
R22
CE2
RE2
RL
uo
ri=ri1 r
ori2
uo1 ui2
前一级的输出电压是后一级的输入电压后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻 。
多级 阻容耦合 放大器的微变等效电路
rbe2
RC2 RL oU?
R22
B
E
C
Ic2
Ib2
R21
rbe1
RC2iU
R11 R12
B
E
C
Ic1
Ib1
Uo1
多级 阻容耦合 放大器的电压放大倍数、输入电阻、
输出电阻的计算
ri2
rbe1
RC1iU
R11 R12
B
E
C
Ic1
Ib1
Uo1
第一级的微变等效电路第二级的输入电阻
be
L
V r
RAri= ri 1 = R11// R12// rbe1
=-?1 RC1//ri2r
be1
AV1= Uo1U
i
多级 阻容耦合 放大器的电压放大倍数、输入电阻、
输出电阻的计算
ri 2 = R21// R22// rbe2
ro = RC2
rbe2
RC2 RL oU?
R22
B
E
C
Ic2
Ib2
R21
Ui2
第二级的微变等效电路
=-?2 RC2//RLr
be2
AV2= UoU
i2
= Uo1U
i
Uo
Ui2
总电压放大倍数
=?1 RC1//ri2r
be1
2 RC2//RLr
be2
rbe2
RC2 RL oU?
R22
B
E
C
Ic2
Ib2
R21
rbe1
RC2iU
R11 R12
B
E
C
Ic1
Ib1
Uo1 Ui2
Au为正，输入输出同相总放大倍数等于各级放大倍数的乘积= AV1AV2AV=
Uo
Ui
代入数值计算
ri= ri 1 = R11// R12// rbe1
=100//33//1.62=1.52k?
RB1=100k?
RB2=33k?
RE=2.5k?
RC=5k?
RL=5k?
=60
EC=15V
ri 2 = R21// R22// rbe2
=100//33//1.62=1.52k?
ro = RC2
= 5k?
两级单管放大器级联,可提高电压放大倍数 ;但输入电阻仍很小,输出电阻仍很大
=-?1 RC1//ri2r
be1
AV1 =-43
=-?2 RC2//RLr
be2
AV2 =-93
AV= AV1AV2
=(-43)(-93)
=3999
阻容耦合多级放大电路当两级放大器（静态工作点稳定的基本放大器）级联时，放大倍数大大提高。但输入电阻较小，输出电阻较大。
R11 RC1
C11 C12
R12
CE1
RE1ui
R21
+EC
RC2
C21 C22
R22
CE2
RE2
RL
uo
AV= AV1 AV2
=3999
R11
+EC
RC1
C11
C12
R12
CE1
RE1
RL
ui uo
RB1=100k?
RB2=33k?
RE=2.5k?
RC=5k?
RL=5k?
=60
EC=15V
us
RS
RS=20k?
=(-93)1.52+201.52 =-6.6
输入电阻很小的放大器当信号源有较大内阻时,放大倍数变得很小
ri= R11// R12// rbe =1.52 k? AV=-93
ri
由于信号源内阻大,而放大器输入电阻小,致使放大倍数降低
AVs=AV rir
i+RS
RB=570k?
RE=5.6k?
RL=1.52k?
=100
EC=15V
RB
+EC
C1 C
2
RE RLui uo
用射极输出器作为输入级,构成两级放大器，可提高放大器的输入电阻
1
Rr//R sbe
E
ro =5.6// 2.361+100 =23? RS=0
ri=101 k?AV=0.98rbe=2.36 k?
u
i
RB
C1
RE
R11
+EC
RC1
C11
C12
R12
CE1
RE1
RL
ui2 uou
s
RS
用射极输出器作为输入级时电压放大倍数的估算
ri2=1.52 k?
AV2=-93
ri=101 k?
AV1=0.98
AVs=AV1 AV2 rir
i+RS
=(0.98)(-93) 101+20101 =-76
用射极输出器作为输出级,构成两级放大器，可减小放大器的输出电阻,提高带负载的能力
R11
+EC
RC1
C11
C12
R12
CE1
RE1
RL
ui uo
ro1= RC1 =5k?
RL=5k?时,Au=-93
RL=1k?时,Au=-31beLV rRA
RB
+EC
C1 C
2
RE RL
u
i
2
u
o5k?5.6 k?
570 k?
=100
ri2=173 k?
AV2=0.99
rbe=2.36 k?
R11
+EC
RC1
C11
C12
R12
CE1
RE1
RL1
ui uo1
第一级放大倍数的计算
=ri2=173 k?
be
L
V r
RA
rbe1=1.62 k? RC1=5 k=60
后一级的输入电阻作为前一级的交流负载电阻
RL=RC1//ri2 AV1=-185
总放大倍数的计算比较不接射极输出器时的带负载能力：
当负载电阻由 5k?变为 1k?时，放大倍数降低到原来的 92.3%
降低到原来的 30%
AV1=-185
AV2=0.99
ri2=173 k? RL=5 k?
AV= AV1 AV2 =（ -185）?0.99=-183
AV1=-174
AV2=0.97
ri2=76 k? RL=1 k?
AV= AV1 AV2 =（ -174）?0.97=-169
RL=5k?时,AV=-93
RL=1k?时,AV=-31
1
Rr//R sbe
E
ro
结论,用射极输出器作为输出级,可减小放大器的输出电阻,提高带负载的能力输入电阻 ri,输出电阻 ro的计算
R11
+EC
RC1
C11
C12
R12
CE1
RE1
RL
ui uo
RB
+EC
C1 C
2
RE RL
u
i
2
u
o5k?5.6 k?
570 k?
=100
uo1
ro
=5.6// 2.36+570//51+100 =73?
ri= ri1 = R11// R12// rbe1
=1.52 k?
RS为信号源内阻,即前一级的输出电阻 RC1
= RB// RC1
us
RS= ro1= RC1
RS= RB// RS
设,
gm=3mA/V
=50
rbe = 1.7K
例题,
前级,场效应管共源极放大器后级,晶体管共射极放大器求,总电压放大倍数、输入电阻、输出电阻
+UCC
RS
3M
(+24V)
R1
20K
Ui
10K
C2
C3
R4
R3
RLR
E2
82K
43K
10K
8K
Uo
10K
C1
RC
T1
RE1
CE2
T2
US
CE1
RD
10K
R2 1M
（ 1）估算各级静态工作点,（略）
（ 2）动态分析,
微变等效电路
ir 2ir o
r
R3 R4
RC RL
RS R
2
sU?
iU? oU?
R1 RD
Ib
Id
rbe Ic
UGS
首先计算第二级的输入电阻
ri2= R3// R4// rbe=82//43//1.7=1.7 k?
ir 2ir o
r
R3 R4
RC RL
RS R
2
sU?
iU? oU?
R1 RD
Ib
Id
rbe Ic
UGS
第二步,计算各级电压放大倍数
2
be
L
V r
RA
2
=-? RC2//RLr
be
=-50(10//10)/1.7=-147
AV1=- gmRL1=-gm (RD //ri2)=-3(10//1.7)=-4.4
647)147)(4.421 （VV
i
o
V AAU
UA
ir 2ir o
r
R3 R4
RC RL
RS R
2
sU?
iU? oU?
R1 RD
Ib
Id
rbe Ic
UGS
第三步,计算输入电阻、输出电阻
ri=R1//R2=3//1=0.75M?
ro=RC=10k?
ir 2ir o
r
R3 R4
RC RL
RS R
2
sU?
iU? oU?
R1 RD
Ib
Id
rbe Ic
UGS
第四步,计算总电压放大倍数
ri
RS+riAVS= AV? =647?750/(20+750)=630
六管超外差式晶体管收音机电路
2002.4.7
T1 T2 T3 T4
T5
T6
R1
R2 R3
R4
R5 RWR6
R7
R8 R9
R10
R11
R12 R13
R14
R15
R16
6V
D
变压器耦合的晶体管放大器举例分压式偏置静态工作点稳定的放大器阻容耦合 变压器耦合
11.7 阻容耦合多级放大电路清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉 编第一级 第二级 第 n-1级 第 n级输入输出耦合耦合方式：
(1)直接耦合 (2)阻容耦合
(3)变压器耦合 (4)光电耦合
11.7 多级阻容耦合放大电路为获得足够大的放大倍数,需将单级放大器串接,组成多级放大器对耦合电路要求：
要求动态,传送信号减少压降损失静态,保证 各级 Q点 设置波形不失真
R11
+EC
RC1
C11
C12
R12
CE1
RE1
RL
ui uo
RB1=100k?
RB2=33k?
RE=2.5k?
RC=5k?
RL=5k?
=60
EC=15V
单级放大器 (静态工作点稳定的共射极放大器 )
IC=1.2mAIB=20?A UCE =6V
ri= R11// R12// rbe =1.52 k? ro= RC1 =5k?
rbe=1.62 k? AV载 =-93
多级 阻容耦合 放大器的级联
R11 RC1
C11 C12
R12
CE1
RE1ui
R21
+EC
RC2
C21 C22
R22
CE2
RE2
RL
uo
设二级放大器的参数完全一样多级 阻容耦合 放大器的分析
(1) 由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，分别估算。
(2) 前一级的输出电压是后一级的输入电压。
(3) 后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。
(4) 总电压放大倍数 =各级放大倍数的乘积。
(5)总输入电阻 ri即为第一级的输入电阻 ri1 。
(6)总输出电阻即为最后一级的输出电阻,
R11 RC1
C11 C12
R12
CE1
RE1ui
R21
+EC
RC2
C21 C22
R22
CE2
RE2
RL
uo
IC1=1.2mA
IB1=20?A
UCE1 =6V
rbe1=1.62 k?
IC2=1.2mA
IB2=20?A
UCE2 =6V
rbe2=1.62 k?
多级 阻容耦合 放大器的静态工作点第一级静态工作点 第二级静态工作点多级 阻容耦合 放大器的微变等效电路
R11 RC1
C11 C12
R12
CE1
RE1ui
R21
+EC
RC2
C21 C22
R22
CE2
RE2
RL
uo
ri=ri1 r
ori2
uo1 ui2
前一级的输出电压是后一级的输入电压后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻 。
多级 阻容耦合 放大器的微变等效电路
rbe2
RC2 RL oU?
R22
B
E
C
Ic2
Ib2
R21
rbe1
RC2iU
R11 R12
B
E
C
Ic1
Ib1
Uo1
多级 阻容耦合 放大器的电压放大倍数、输入电阻、
输出电阻的计算
ri2
rbe1
RC1iU
R11 R12
B
E
C
Ic1
Ib1
Uo1
第一级的微变等效电路第二级的输入电阻
be
L
V r
RAri= ri 1 = R11// R12// rbe1
=-?1 RC1//ri2r
be1
AV1= Uo1U
i
多级 阻容耦合 放大器的电压放大倍数、输入电阻、
输出电阻的计算
ri 2 = R21// R22// rbe2
ro = RC2
rbe2
RC2 RL oU?
R22
B
E
C
Ic2
Ib2
R21
Ui2
第二级的微变等效电路
=-?2 RC2//RLr
be2
AV2= UoU
i2
= Uo1U
i
Uo
Ui2
总电压放大倍数
=?1 RC1//ri2r
be1
2 RC2//RLr
be2
rbe2
RC2 RL oU?
R22
B
E
C
Ic2
Ib2
R21
rbe1
RC2iU
R11 R12
B
E
C
Ic1
Ib1
Uo1 Ui2
Au为正，输入输出同相总放大倍数等于各级放大倍数的乘积= AV1AV2AV=
Uo
Ui
代入数值计算
ri= ri 1 = R11// R12// rbe1
=100//33//1.62=1.52k?
RB1=100k?
RB2=33k?
RE=2.5k?
RC=5k?
RL=5k?
=60
EC=15V
ri 2 = R21// R22// rbe2
=100//33//1.62=1.52k?
ro = RC2
= 5k?
两级单管放大器级联,可提高电压放大倍数 ;但输入电阻仍很小,输出电阻仍很大
=-?1 RC1//ri2r
be1
AV1 =-43
=-?2 RC2//RLr
be2
AV2 =-93
AV= AV1AV2
=(-43)(-93)
=3999
阻容耦合多级放大电路当两级放大器（静态工作点稳定的基本放大器）级联时，放大倍数大大提高。但输入电阻较小，输出电阻较大。
R11 RC1
C11 C12
R12
CE1
RE1ui
R21
+EC
RC2
C21 C22
R22
CE2
RE2
RL
uo
AV= AV1 AV2
=3999
R11
+EC
RC1
C11
C12
R12
CE1
RE1
RL
ui uo
RB1=100k?
RB2=33k?
RE=2.5k?
RC=5k?
RL=5k?
=60
EC=15V
us
RS
RS=20k?
=(-93)1.52+201.52 =-6.6
输入电阻很小的放大器当信号源有较大内阻时,放大倍数变得很小
ri= R11// R12// rbe =1.52 k? AV=-93
ri
由于信号源内阻大,而放大器输入电阻小,致使放大倍数降低
AVs=AV rir
i+RS
RB=570k?
RE=5.6k?
RL=1.52k?
=100
EC=15V
RB
+EC
C1 C
2
RE RLui uo
用射极输出器作为输入级,构成两级放大器，可提高放大器的输入电阻
1
Rr//R sbe
E
ro =5.6// 2.361+100 =23? RS=0
ri=101 k?AV=0.98rbe=2.36 k?
u
i
RB
C1
RE
R11
+EC
RC1
C11
C12
R12
CE1
RE1
RL
ui2 uou
s
RS
用射极输出器作为输入级时电压放大倍数的估算
ri2=1.52 k?
AV2=-93
ri=101 k?
AV1=0.98
AVs=AV1 AV2 rir
i+RS
=(0.98)(-93) 101+20101 =-76
用射极输出器作为输出级,构成两级放大器，可减小放大器的输出电阻,提高带负载的能力
R11
+EC
RC1
C11
C12
R12
CE1
RE1
RL
ui uo
ro1= RC1 =5k?
RL=5k?时,Au=-93
RL=1k?时,Au=-31beLV rRA
RB
+EC
C1 C
2
RE RL
u
i
2
u
o5k?5.6 k?
570 k?
=100
ri2=173 k?
AV2=0.99
rbe=2.36 k?
R11
+EC
RC1
C11
C12
R12
CE1
RE1
RL1
ui uo1
第一级放大倍数的计算
=ri2=173 k?
be
L
V r
RA
rbe1=1.62 k? RC1=5 k=60
后一级的输入电阻作为前一级的交流负载电阻
RL=RC1//ri2 AV1=-185
总放大倍数的计算比较不接射极输出器时的带负载能力：
当负载电阻由 5k?变为 1k?时，放大倍数降低到原来的 92.3%
降低到原来的 30%
AV1=-185
AV2=0.99
ri2=173 k? RL=5 k?
AV= AV1 AV2 =（ -185）?0.99=-183
AV1=-174
AV2=0.97
ri2=76 k? RL=1 k?
AV= AV1 AV2 =（ -174）?0.97=-169
RL=5k?时,AV=-93
RL=1k?时,AV=-31
1
Rr//R sbe
E
ro
结论,用射极输出器作为输出级,可减小放大器的输出电阻,提高带负载的能力输入电阻 ri,输出电阻 ro的计算
R11
+EC
RC1
C11
C12
R12
CE1
RE1
RL
ui uo
RB
+EC
C1 C
2
RE RL
u
i
2
u
o5k?5.6 k?
570 k?
=100
uo1
ro
=5.6// 2.36+570//51+100 =73?
ri= ri1 = R11// R12// rbe1
=1.52 k?
RS为信号源内阻,即前一级的输出电阻 RC1
= RB// RC1
us
RS= ro1= RC1
RS= RB// RS
设,
gm=3mA/V
=50
rbe = 1.7K
例题,
前级,场效应管共源极放大器后级,晶体管共射极放大器求,总电压放大倍数、输入电阻、输出电阻
+UCC
RS
3M
(+24V)
R1
20K
Ui
10K
C2
C3
R4
R3
RLR
E2
82K
43K
10K
8K
Uo
10K
C1
RC
T1
RE1
CE2
T2
US
CE1
RD
10K
R2 1M
（ 1）估算各级静态工作点,（略）
（ 2）动态分析,
微变等效电路
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r
R3 R4
RC RL
RS R
2
sU?
iU? oU?
R1 RD
Ib
Id
rbe Ic
UGS
首先计算第二级的输入电阻
ri2= R3// R4// rbe=82//43//1.7=1.7 k?
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r
R3 R4
RC RL
RS R
2
sU?
iU? oU?
R1 RD
Ib
Id
rbe Ic
UGS
第二步,计算各级电压放大倍数
2
be
L
V r
RA
2
=-? RC2//RLr
be
=-50(10//10)/1.7=-147
AV1=- gmRL1=-gm (RD //ri2)=-3(10//1.7)=-4.4
647)147)(4.421 （VV
i
o
V AAU
UA
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r
R3 R4
RC RL
RS R
2
sU?
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Ib
Id
rbe Ic
UGS
第三步,计算输入电阻、输出电阻
ri=R1//R2=3//1=0.75M?
ro=RC=10k?
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r
R3 R4
RC RL
RS R
2
sU?
iU? oU?
R1 RD
Ib
Id
rbe Ic
UGS
第四步,计算总电压放大倍数
ri
RS+riAVS= AV? =647?750/(20+750)=630
六管超外差式晶体管收音机电路
2002.4.7
T1 T2 T3 T4
T5
T6
R1
R2 R3
R4
R5 RWR6
R7
R8 R9
R10
R11
R12 R13
R14
R15
R16
6V
D
变压器耦合的晶体管放大器举例分压式偏置静态工作点稳定的放大器阻容耦合 变压器耦合
