多级放大电路电压增益的计算之令狐文艳创作

令狐文艳

多级放大电路电压增益的计算

令狐文艳

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，V BE1=V BE2=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：

二、求电压增益：

（1）用输入电阻法求电压增益

先计算三极管的输入电阻

电压增益

如果求从V S算起的电压增益，需计算输入电阻

（2）用开路电压法求电压增益

第一级的开路电压增益

令狐文艳

令狐文艳

令狐文艳 例2：如图所示为两级阻容耦合放大电路，已知12CC =U V ，

20B1

B1='=R R k Ω，10B2B2='=R R k Ω，2C2C1==R R k Ω，2E2E1==R R k Ω，2L =R k Ω，5021==ββ，6.0BE2BE1==U U 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u1A 、u2A 和总电压放大倍数u

A 。 分析： 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i2L1r R =。

解： （1）各级电路静态值的计算采用估算法。

第一级：

41210

2010CC B2B1B2B1=?+=+=U R R R U （V ） 7.12

6.04E1BE1B1E1C1=-=-=≈R U U I I （mA ） 0.03450

7.11

C1B1===βI I （mA ） 2.5)22(7.112)(E1C1C1CC CE1=+?-=+-=R R I U U （V ）

第二级：

41210

2010CC B2B1B2B2=?+='+''=U R R R U （V ） 7.12

6.04E2BE2B2E2C2=-=-=≈R U U I I （mA ） 0.03450

7.12

C2B2===βI I （mA ） 2.5)22(7.112)(E2C2C2CC CE2=+?-=+-=R R I U U （V ）

（2）微变等效电路如图所示。

令狐文艳

令狐文艳 （3）求各级电路的电压放大倍数u1A 、u2

A 和总电压放大倍数u

A 。 三极管V 1的动态输入电阻为：

10807

.126)501(30026)1(300E11be1=?++=++=I r β(Ω) 三极管V 2的动态输入电阻为：

10807

.126)501(30026)1(300E22be2=?++=++=I r β(Ω) 第二级输入电阻为：

93.008.1//10//20////be2B2B1

i2==''=r R R r （k Ω） 第一级等效负载电阻为：

63.093.0//2//i2C1L1

==='r R R （k Ω） 第二级等效负载电阻为：

12//2//L C2L2

==='R R R （k Ω） 第一级电压放大倍数为：

第二级电压放大倍数为：

两级总电压放大倍数为：

例3：在 如图所示的两级阻容耦合放大电路中，已知12CC =U V ，30B1=R k Ω，20B2=R k Ω，4E1C1==R R k Ω，130B3=R k Ω，3E2=R k Ω，5.1L =R k Ω，5021==ββ，8.0BE2BE1==U U 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u1A 、u2A 和总电压放大倍数u

A 。 （4）后级采用射极输出器有何好处？

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

令狐文艳

令狐文艳 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：

8.41220

3020CC B2B1B2B1=?+=+=U R R R U （V ） 14

8.08.4E1BE1B1E1C1=-=-=≈R U U I I （mA ） 0.025011

C1B1===βI I （mA ） 4)44(112)(E1C1C1CC CE1=+?-=+-=R R I U U （V ）

第二级：

04.03

)501(1308.012)1(E22B3BE2CC B2=?++-=++-=R R U U I β（mA ） 204.050B22C2=?==I I β（mA ）

63212E2C2CC CE2=?-=-=R I U U （V ）

（2）微变等效电路如图所示。

（3）求各级电路的电压放大倍数u1A 、u2

A 和总电压放大倍数u

A 。 三极管V 1的动态输入电阻为：

16301

26)501(30026)1(300E11be1=?++=++=I r β(Ω) 三极管V 2的动态输入电阻为：

9602

26)501(30026)1(300E22be2=?++=++=I r β(Ω) 第二级输入电阻为：

5.70]3)501(9

6.0//[130])1(//[E22be2B3i2=?++=++=R r R r β（k Ω）

第一级等效负载电阻为：

令狐文艳

令狐文艳 8.35.70//4//i2C1L1

==='r R R （k Ω） 第二级等效负载电阻为：

15.1//3//L E2L2

==='R R R （k Ω） 第一级电压放大倍数为：

第二级电压放大倍数为：

两级总电压放大倍数为：

（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。

例4：在如图所示的两级阻容耦合放大电路中，已知24CC =U V ，1B1=R M Ω，27E1=R k Ω，82B1

='R k Ω，43B2='R k Ω，10C2=R k Ω，2.8E2=R k Ω，10L =R k Ω，5021==ββ。

（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u1A 、u2A 和总电压放大倍数u

A 。 （4）前级采用射极输出器有何好处？

分析 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。

第一级：

01.027

)501(100024)1()1(E11B1BE1CC E11B1BE1CC B1=?++=++-≈++-=R R U U R R U U I ββ（mA ） 5.001.050B11C1=?==I I β（mA ）

5.10275.024E1C1CC CE1=?-=-=R I U U （V ）

令狐文艳

令狐文艳 第二级：

3.82443

8243CC B2B1B2B2=?+='+''=U R R R U （V ） 12

.83.8E2B2E2BE2B2E2C2==≈-=≈R U R U U I I （mA ） 0.025012

C2B2===βI I （mA ） 8.5)2.810(124)(E2C2C2CC CE2=+?-=+-=R R I U U （V ）

（2）微变等效电路如图所示。

（3）求各级电路的电压放大倍数u1A 、u2

A 和总电压放大倍数u

A 。 三极管V 1的动态输入电阻为：

29505

.026)501(30026)1(300E11be1=?++=++=I r β(Ω) 三极管V 2的动态输入电阻为：

16301

26)501(30026)1(300E22be2=?++=++=I r β(Ω) 第二级输入电阻为：

27.163.1//43//82////be2B2B1

i2==''=r R R r （k Ω） 第一级等效负载电阻为：

2.127.1//27//i2E1L1

==='r R R （k Ω） 第二级等效负载电阻为：

510//10//L C2L2

==='R R R （k Ω） 第一级电压放大倍数为：

第二级电压放大倍数为：

两级总电压放大倍数为：

（4）前级采用射极输出器是由于射极输出器的输入电阻很高，

令狐文艳

可减小信号源内阻压降，减轻信号源的负担。

令狐文艳

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lkdl.html