第三章多级放大电路
自测题
一、判断下列说法是否正确 , 凡对的在括号内打“ √ ” , 否则打
“ ×” 。 (1现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为 -100,
将它们连成两级放大电路 , 其电压放大倍数应为 10000。 (
(2阻容耦合多级放大电路各级的 Q 点相互独立 , ( 它只能放大交
流信号。 (
(3直接耦合多级放大电路各级的 Q 点相互影响 , ( 它只能放大直
流信号。 (
(4 只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。 ( (5 互补输出级应采用共集或共漏接法。 (
解:(1 × (2 √ √ (3 √ × (4 × (5 √
二、现有基本放大电路 :
A. 共射电路
B. 共集电路
C. 共基电路
D. 共源电路
E. 共漏电路
根据要求选择合适电路组成两级放大电路。
(1要求输入电阻为1k Ω至2k Ω,电压放大倍数大于 3000,第一级应采用 , 第二级应采用。
(2 要求输入电阻大于10M Ω, 电压放大倍数大于 300, 第一级应采用 , 第二级应采用。
(3 要求输入电阻为100k Ω~200k Ω, 电压放大倍数数值大于 100, 第一级应采用 , 第二级应采用。
(4 要求电压放大倍数的数值大于 10, 输入电阻大于10M Ω, 输出电阻小于100Ω, 第一级应采用 , 第二级应采用。
(5设信号源为内阻很大的电压源 ,要求将输入电流转换成输出电压 ,
且 1000i
o I A ui , 输出电阻 R o <100, 第一级应采用 , 第二级应采用。
解 :(1 A , A (2 D , A (3 B , A (4 D , B (5 C , B
三、选择合适答案填入空内。
(1 直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是
A . 电阻阻值有误差
B . 晶体管参数的分散性
C . 晶体管参数受温度影响
D . 电源电压不稳定
(2 集成放大电路采用直接耦合方式的原因是
A . 便于设计
B . 放大交流信号
C . 不易制作大容量电容 (3 选用差分放大电路的原因是。
A . 克服温漂
B . 提高输入电阻
C . 稳定放入倍数
(4 差分放大电路的差模信号是两个输入端信号的 ,共模信号是两个输入端信号的。
A . 差
B . 和
C . 平均值
(5 用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻 R e , 将使电路的。
A . 差模放大倍数数值增大
B . 抑制共模信号能力增强
C . 差模输入电阻增大
(6 互补输出级采用共集形式是为了使。
A . 电压放大倍数大
B . 不失真输出电压大
C . 带负载能力强
解 :(1 C , D (2 C (3 A (4 A , C (5 B
(6 C
四、电路如图 PT3.4所示 , 所有晶体管均为硅管, β均为 60, ' bb
r =100Ω, 静态时|U BE Q |≈ 0.7V 。试求 :
(1 静态时 T 1管和 T 2管的发射极电流。
(2 若静态时 u O >0, 则应如何调节 R c 2的值才能使 u O =0V ? 若静态u O =0V , 则 R c2=? 电压放大倍数为多少 ?
图 T 3.4
解 :(1 T 3管的集电极电流
I C3=(U Z -U B E Q 3 / R e3=0.3m A 静态时 T 1管和 T 2管的发射极电流 I E 1=I E 2=0.15m A (2 若静态时 u O >0, 则应减小 R c2。
当 u I =0时 u O =0, T 4管的集电极电流 I CQ 4=V E E / R c4=0.6m A 。 R c2的电流及其阻值分别为
Ω
≈+=
-
=-=k 14. 7mA
14. 0C2
c1BEQ4
E4E4c2CQ4
C2B4C2R R I R I R I I I I I =β
电压放大倍数求解过程如下 :
Ω
≈++=Ω
≈++=k 74. 2mV 26
1(k 7. 10mV 26
1(EQ4
bb' be4EQ2bb' be2I r r I r r ββ
{}29718 1( 5. 16 2] 1([2
1e4
be4c4
2
be2
e4be4c21
-∥ ≈?=-≈++-=≈++=u u u u u A A A R r R A r R r R A ββββ习题
3.1判断图 P 3.1所示各两级放大电路中 , T 1和 T 2管分别组成哪种基本接法的放大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。
图 P3.1
解 :(a 共射 , 共基 (b 共射 , 共射 (c 共射 , 共射
(d 共集 , 共基 (e 共源 , 共集 (f 共基 , 共集
3.2 设图 P3.2所示各电路的静态工作点均合适 ,分别画出它们的交流等
效电路 , 并写出 u
A 、 R i 和 R o 的表达式。
图 P3.2
解 :(1 图示各电路的交流等效电路如解图 P3. 2所示。
(2 各电路 u
A 、 R i 和 R o 的表达式分别为图 (a
{}2
2be23o be1
1i 3
2be232be1132be2211 1( 1(] 1([βββββ++=+=+++?+++-=R r R R r R R R r R r R R r R A u
∥
∥
图 (b
4
o be2321be11i be2
4
2be2321be1be2321]
(1([
(
(1( (1(R R r R R r R R r R r R R r r R R A u
=++=-
?+++=∥∥∥∥∥∥∥ ββββ
图 (c
{}3
o be1
1i d
2be23
2be11d 2be221] 1([] 1([R R r R R r r R r R r r R A u =+=++-?+++-=ββββ∥
图 (d
8
o 2
13i 2
be 82be2
764m (]([R R R R R R r R r R R R g A u =+=-?-=∥∥∥∥ β
解图 P3.2
3.3 基本放大电路如图 P3.3(a (b 所示 , 图(a 虚线框内为电路Ⅰ , 图 (b 虚线框内为电路Ⅱ。由电路Ⅰ、Ⅱ组成的多级放大电路如图 (c 、(d 、 (e 所示 , 它们均正常工作。试说明图 (c 、 (d 、 (e 所示电路中 (1 哪些电路的输入电阻比较大 ; (2 哪些电路的输出电阻比较小 ;
(3 哪个电路的 s u A =s
o 最大。
图 P3.3
解 : (1 图 (d 、 (e 所示电路的输入电阻较大。 (2 图 (c 、 (e 所示电路的输出电阻较小。
(3 图 (e 所示电路的 s
u A 最大。
3.4 电路如图 P3.1(a (b 所示 ,晶体管的β均为 50, r b e 均为1.2k Ω,
Q 点合适。求解 u
A 、 R i 和 R o 。解 :在图 (a 所示电路中
Ω
==Ω≈=-≈?===+?-=k 3k 93. 012512513o be121i 2
1be2
322
be1
2
be211
R R r R R R A A A r R A r r A u u u u u ∥∥ βββ
在图 (b 所示电路中
Ω
==Ω≈+=≈?=-≈-=-≈?-=k 1k 2. 1 (21004250 (4o be1325i 2
1be2
422
be1be2111
R R r R R R R A A A r R A r r R A u u u u u ∥∥∥ ββ
3.5 电路如图 P3.1(c (e 所示 ,晶体管的β均为 80, r b e 均为1.5k Ω,场效应管的 g m 为 3m A/V ; Q 点合适。求解 u
A 、 R i 和 R o 。解 :在图 (c 所示电路中
Ω
==Ω≈=≈?=-≈-=-≈?-=k 2k 5. 1663410762 (4i be11i 2
1be2
422
be1be2311
R R r R R A A A r R A r r R A u u u u u ∥∥ ββ
在图 (e 所示电路中
{}Ω
≈++=Ω==-≈?=≈+++=-≈-≈++-=431M 1061
1( 1(6] 1([2be 4o 1i 2
14
be 42
24be 21β
βββR r R R R R A A A R r R A R g R r R g A u u u u m m u ∥∥
3.6 图 P3.6所示电路参数理想对称, β
1=
β
2=β, r b e1=r b e2=r b e 。
(1 写出 R W 的滑动端在中点时 A d 的表达式 ;
(2 写出 R W 的滑动端在最右端时 A d 的表达式 , 比较两个结果有什么不同。
图 P3.6
解 :(1 R W 的滑动端在中点时 A d 的表达式为
be
W c I
O d
2
( r R R u u A +-
=??=
β
(2 R W 的滑动端在最右端时I
be
W c C2C1O I
be
c C2I be
W c C1 2
( 2 2
( u r R R u u u u r R u u r R R u ??+ -
=?-?=???+
=???+-
=?βββ
所以 A d 的表达式为
be
W c I
O d
2
( r R R u u A +-
=??=
β
比较结果可知 , 两种情况下的 A d 完全相等 ; 但第二种情况下的C21C u u ??>。
3.7 图 P3.7所示电路参数理想对称 , 晶体管的β均为 50, '
bb r =100Ω,
U BE Q ≈ 0.7。试计算 R W 滑动端在中点时 T 1管和 T 2管的发射极静态电流 I E Q , 以及动态参数 A d 和 R i 。
图 P3.7
解 :R W 滑动端在中点时 T 1管和 T 2管的发射极静态电流分析如下 :
mA
517. 02222
e
W BEQ EE EQ EE e EQ W EQ BEQ ≈-=
=+?
+R R U V I V R I R I U +
A d 和 R i 分析如下 :
Ω
≈++=-≈++-
=Ω
≈++=k 5. 20 1(2972
1( k 18. 5mV 26
1(W be i W be c
d EQ bb' b
e R r R R r R A I r r ββββ
3.8 电路如图 P3.8所示 , T 1管和 T 2管的β均为 40, r b e 均为3k Ω。试问 :若输入直流信号 u I1=20m v , u I2=10m v , 则电路的共模输入电压 u I C =? 差模输入电压 u Id =? 输出动态电压△ u O =?
图 P3.8
解 :电路的共模输入电压 u I C 、差模输入电压 u Id 、差模放大倍数A d 和动态电压△ u O 分别为
V
67. 067
2 mV 10mV
152
Id d O be
c d I2I1Id I2
I1IC -≈=?-≈-
==-==+=
u A u r R A u u u u u u β
由于电路的共模放大倍数为零 ,故△ u O 仅由差模输入电压和差模放大倍数决定。
3.9 电路如图 P3. 9所示 , 晶体管的β=50, '
bb r =100Ω。
(1 计算静态时 T 1管和 T 2管的集电极电流和集电极电位 ;
(2 用直流表测得 u O =2V , u I =? 若 u I =10mv , 则 u O =?
图 P3.9
解 :(1 用戴维宁定理计算出左边电路的等效电阻和电源为
V 5 , k 67. 6CC L
c L ' CC L c ' L =?+=
Ω≈=V R R R V R R R ∥
静态时 T 1管和 T 2管的集电极电流和集电极电位分别为
V
15V
23. 3mA
265. 02CC CQ2'
L CQ '
CC CQ1e
BEQ
EE EQ CQ CQ2CQ1==≈-==-≈
≈==V U R I V U R U V I I I I
(2先求出输出电压变化量 ,再求解差模放大倍数 ,最后求出输入电压 , 如下 :
△ u O =u O -U CQ 1≈ -1.23V
mV
6. 37
7. 32
(2 k 1. 5mA 26
1(d
O I be b '
L
d EQ
' bb be ≈?=
-≈+-
=Ω
≈++=A u u r R R A I r r ββ
若 u I =10mv , 则
V
9. 2V 327. 0O 1CQ O I d O ≈?+=-≈=?u U u u A u
3.10 试写出图 P 3.10所示电路 A d 和 R i 的近似表达式。设 T 1和 T 2的
电
流放大系数分别为β1
和β
2, b-e 间动态电阻分别为 r b e1和 r b e2。
第四章多级放大电路习题答案 3.1 学习要求 （1）了解多级放大电路的概念，掌握两级阻容耦合放大电路的分析方法。 （2）了解差动放大电路的工作原理及差模信号和共模信号的概念。 （3）理解基本互补对称功率放大电路的工作原理。 3.2 学习指导 本章重点： （1）多级放大电路的分析方法。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 本章难点： （1）多级放大电路电压放大倍数的计算。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 （3）反馈的极性与类型的判断。 本章考点： （1）阻容耦合多级放大电路的静态和动态分析计算。 （2）简单差动放大电路的分析计算。 3.2.1 多级放大电路的耦合方式 1．阻容耦合 各级之间通过耦合电容和下一级的输入电阻连接。优点是各级静态工作点互不影响，可单独
调整、计算，且不存在零点漂移问题；缺点是不能用来放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号，且不能在集成电路中采用阻容耦合方式。 静态分析：各级分别计算。 动态分析：一般采用微变等效电路法。两级阻容耦合放大电路的电压放大倍数为： u2u1o1o i o1i o u A A U U U U U U A === 其中i2L1r R =。 多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻，输出电阻就是最后一级的输出电阻。 2．直接耦合 各级之间直接用导线连接。优点是可放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号时，且适宜于集成；缺点是各级静态工作点互相影响，且存在零点漂移问题，即当0i =u 时0o ≠u （有静态电位）。引起零点漂移的原因主要是三极管参数（I CBO ，U BE ，β）随温度的变化，电源电压的波动，电路元件参数的变化等。 3.2.2 差动放大电路 1．电路组成和工作原理 差动放大电路由完全相同的两个单管放大电路组成，两个晶体管特性一致，两侧电路参数对称，是抑制直接耦合放大电路零点漂移的最有效电路。 2．信号输入 （1）共模输入。两个输入信号的大小相等、极性相同，即ic i2i1u u u ==。在共模输入信号作用下，电路的输出电压0o =u ，共模电压放大倍数0c =A 。 （2）差模输入。两个输入信号的大小相等、极性相反，即id i2i12 1 u u u =-=。在共模输入信号作用下，电路的输出电压o1o 2u u =，差模电压放大倍数d1d A A =。 （3）比较输入。两个输入信号大小不等、极性可相同或相反，即i2i1u u ≠，可分解为共模信号和差模信号的组合，即：
分析：（1）中频等效电路（微变等效电路或交流等效电路） （2）计算A u ])1([72be25i2be1i2 31u1R r //R R r R //R A ββ++=-=其中： be172be2531u1]} )1([{r R r //R //R A ββ++-=或者： 72be2L 62u2)(1R r R //R A ββ++-= u2u1u A A A ?= （3）计算R i ：be121i r //R //R R = （4）计算R o ：6o R R =
分析：（1）中频等效电路（微变等效电路或交流等效电路） （2）计算A u 3 2 be2 i2 be1 1 i2 2 1 1u 1R) ( r R r R ) R // R ( Aβ β + + = + - =其中： be1 1 3 2 2 2 1 1u } ) 1( [ { r R R r // R A be + + + - = β β 或者： 1 ) 1( ) 1( u2 3 2 2 3 2 2 u ≈ + + + =A R r R A be 或者： β β u2 u1 u A A A? = （3）计算R i： be1 1 i r R R+ = （4）计算R o： 2 2 be2 3 o1β + + = R r // R R
分析：（1）中频等效电路（微变等效电路或交流等效电路） （2）计算A u 2 1u A A A ?= （3）计算R i （4）计算R o 静态工作点的计算同单管放大电路的方法，此处略。 123be211be1123be2(1)()1(1)() R R r A A r R R r ββ+==++∥∥ 或者 ∥∥242be2 R A r β=-i 1be1123be2[(1)()] R R r R R r β=++∥∥∥o 4 R R =
第3 章自测题、习题解答 自测题3 一、选择： 选择：（请选出最合适的一项答案） 1、在三种常见的耦合方式中，静态工作点独立，体积较小是（）的优点。 A）阻容耦合B) 变压器耦合C）直接耦合 2、直接耦合放大电路的放大倍数越大，在输出端出现的漂移电压就越（）。 A) 大B) 小C) 和放大倍数无关 3、在集成电路中，采用差动放大电路的主要目的是为了（） A) 提高输入电阻B) 减小输出电阻C) 消除温度漂移D) 提高放大倍数 4、两个相同的单级共射放大电路，空载时电压放大倍数均为30，现将它们级连后组成一个两级放大电路，则总的电压放大倍数（） A) 等于60 B) 等于900 C) 小于900 D) 大于900 5、将单端输入——双端输出的差动放大电路改接成双端输入——双端输出时，其差模电压放大倍数将（）；改接成单端输入——单端输出时，其差模电压放大倍数将（）。 A) 不变B）增大一倍C) 减小一半D) 不确定 解：1、A 2、A 3、C 4、C 5、A C 二、填空： 6、若差动放大电路两输入端电压分别为u i1 = 10mV ，u i 2 = 4mV ，则等值差模输入信号为 u id =mV，等值共模输入信号为u ic =mV。若双端输出电压放大 倍数A ud =10 ，则输出电压u o =mV。 7、三级放大电路中，已知A u1 =A u 2 = 30dB ，A u 3 = 20dB ，则总的电压增益为 dB，折合为倍。 8、在集成电路中，由于制造大容量的较困难，所以大多采用的耦 合方式。 9、长尾式差动放大电路的发射极电阻R e 越大，对 越有利。 10、多级放大器的总放大倍数为，总相移
多级放大电路单元测试题 一、单选题(每题2分) 1.关于复合管，下述正确的是（） A．复合管的管型取决于第一只三极管 B．复合管的输入电阻比单管的输入电阻大 C．只要将任意两个三极管相连，就可构成复合管 D．复合管的管型取决于最后一只三极管 2.已知两共射极放大电路空载时电压放大倍数绝对值分别为A 1u 和A 2 u ，若将它们接成两 级放大电路，则其放大倍数绝对值（）。 A. A 1u A 2 u B. A 1u +A 2 u C. 大于A 1u A 2 u D. 小于A 1u A 2 u 3.设计一个两级放大电路，要求输入电阻为1kΩ至2kΩ，电压放大倍数大于2000，第一级和第二级应分别采用。 A. 共射电路、共射电路 B. 共源电路、共集电路 C. 共基电路、共漏电路 D. 共源电路、共射电路 4.电容耦合放大电路 ( )信号。 A. 只能放大交流信号 B. 只能放大直流信号 C. 既能放大交流信号，也能放大直流信号 D. 既不能放大交流信号，也不能放大直流信号 5.直接耦合放大电路 ( )信号。 A. 只能放大交流信号 B. 只能放大直流信号 C. 既能放大交流信号，也能放大直流信号 D. 既不能放大交流信号，也不能放大直流信号 6.设计一个两级放大电路，要求电压放大倍数的数值大于10，输入电阻大于10M Ω，输出电阻小于100Ω，第一级和第二级应分别采用( )。 A. 共漏电路、共射电路 B. 共源电路、共集电路 C. 共基电路、共漏电路 D. 共源电路、共射电路 二、判断题(每题2分) 1.多级放大电路的输入电阻等于第一级的输入电阻，输出电阻等于末级的输出电阻。（） 2.只有直接耦合的放大电路中三极管的参数才随温度而变化，电容耦合的放大电路中三极管的参数不随温度而变化，因此只有直接耦合放大电路存在零点漂移。（） 3.直接耦合的多级放大电路，各级之间的静态工作点相互影响；电容耦合的多级放大电路，各级之间的静态工作点相互独立。（） 4.直接耦合放大电路存在零点漂移主要是由于晶体管参数受温度影响。（） 三、填空题(每题2分)
第3章自测题、习题解答 自测题3 一、选择： 选择：（请选出最合适的一项答案） 1、在三种常见的耦合方式中，静态工作点独立，体积较小是（）的优点。 A）阻容耦合 B) 变压器耦合 C）直接耦合 2、直接耦合放大电路的放大倍数越大，在输出端出现的漂移电压就越（）。 A) 大 B) 小 C) 和放大倍数无关 3、在集成电路中，采用差动放大电路的主要目的是为了（） A) 提高输入电阻 B) 减小输出电阻 C) 消除温度漂移 D) 提高放大倍数 4、两个相同的单级共射放大电路，空载时电压放大倍数均为30，现将它们级连后组成一个两级放大电路，则总的电压放大倍数（） A) 等于60 B) 等于900 C) 小于900 D) 大于900 5、将单端输入——双端输出的差动放大电路改接成双端输入——双端输出时，其差模电压放大倍数将（）；改接成单端输入——单端输出时，其差模电压放大倍数将（）。 A) 不变 B）增大一倍 C) 减小一半 D) 不确定 解：1、A 2、A 3、C 4、C 5、A C 二、填空：
6、若差动放大电路两输入端电压分别为110i u mV =，24i u mV =，则等值差 模输入信号为id u = mV ，等值共模输入信号为ic u = mV 。若双端输出电压放大倍数10ud A =，则输出电压o u = mV 。 7、三级放大电路中，已知1230u u A A dB ==，320u A dB =，则总的电压增益为 dB ，折合为 倍。 8、在集成电路中，由于制造大容量的 较困难，所以大多采用 的耦合方式。 9、长尾式差动放大电路的发射极电阻e R 越大，对 越有利。 10、多级放大器的总放大倍数为 ，总相移为 ， 输入电阻为 ，输出电阻为 。 解： 6、3mV 7mV 30mV 7、80 410 8、电容 直接耦合 9、提高共模抑制比 10、各单级放大倍数的乘积 各单级相移之和 从输入级看进出的等效电阻 从末级看进出的等效电阻 三、计算：
实验报告 课程名称模拟电子技术 实验项目多级放大电路分析仿真 系别自动化学院 专业智能科学与技术1203 班级/学号2012010824 学生姓名朱龙 实验日期 成绩 指导老师杨鸿波
实验三多级放大电路分析仿真实验 一、实验目的 熟悉两级（或多级）放大电路设计和调试的一般方法。电压放大倍数的测量，幅频特性的测量方法。可用计算机辅助设计和仿真。 ○1根据技术指标设计电路； ○2查阅手册选择元器件并理论计算设计指标是否达到； ○3连接电路，利用有关仪器设备，测量各项技术指标； ○4与理论值相比较，分析误差原因。撰写设计报告（含实验结果与分析结论）。 ⑤熟练使用multisim软件 二、实验器材及电路设计指标分析： 1电源电压12V；电压放大倍数大于等于500； 2输入电阻大于等于20K?; 3最大输出不失真电压：5VP-P; 4带宽100HZ~1M； 5 电脑（安装multisim软件） 三、电路图如下： 器件参数
四、电路参数测量： 1 2 3．幅频特性和相频特性：交流分析不带负载时
带负载时： 五、 报告要求 1理论计算工作点各点数据； 4 14 2 12 0.73 1.5250.73 CC BQ V V V R R R = ? =?=++1 1 3 1.520.7 0.551.5 BQ BEQ E mA V V I R --= = =1 111131 1 1 1 5.75.51E C C E CEQ CC E B V A I I V V I R I R I I β β μβ ?=+=-?-?≈= ≈+
2理论计算两级电压放大倍数，并与仿真数值比较； 3理论计算电路输入电阻及输出电阻； 4 26 7 12 0.73 1.55.10.73 CC BQ V V V R R R = ? =?=++2 2 8 1.500.7 0.531.5 BQ BEQ E mA V V I R --= = =2 225282 1 1 1 5.385.31E C C E CEQ CC E B V A I I V V I R I R I I β β μβ ?=+=-?-?≈= ≈+() 1671||||||120 be u be R R R r A r β? =- ≈-() 5 252'12'12220 ||47 264005640 ,u be L u be u u u u u u us u u us i s R A r R R A r A A A A A A A A u u A A ββ? ? ? ?? ? ? ? ?=- ≈-?=- ≈-=?==?≈带负载时造成该结果的原因是输入电阻太小使得第一级的放大倍数 与 的差距太大； 当输入电阻越大时，越接近那么 与 越接近
摘要 电子设备中，往往需要放大微弱的信号，这主要是通过放大电路实现的。基本放大电路由单个晶体管或场效应管构成，为单级放大电路，其电压放大倍数可以达到几十倍。而当信号非常微弱时，单级放大电路无法满足放大需求，此时我们把若干个单级放大电路串接在一起，级联组成多级放大电路。 本文主要研究多级放大电路的分析与设计，根据各级电路级间耦合方式的不同，分别设计了直接耦合放大电路、阻容耦合放大电路和光耦合放大电路，分析了电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等指标特性。在此基础上，讨论了差分放大电路以及消除互补输出级交越失真的方法。 最后，以前面的讨论为基础，设计了一款具有差分输入的多级放大电路，对电路性能指标进行了设定，并分析了各部分的作用。
2.1直接耦合多级放大电路的设计 2.1.1 设计原理 根据设计要求，本设计主要采用两级放大，为了传递变化缓慢的直流信号，可以把前级的输出端直接接到后级的输入端。这种连接方式称为直接耦合。如图2.1所示。直接耦合式放大电路有很多优点，它既可以放大和传递交流信号，也可以放大和传递变化缓慢的信号或者是直流信号，且便于集成。实际的集成运算放大器其内部就是一个高增益的直接耦合多级放大电路。直接耦合放大电路，由于前后级之间存在着直流通路，使得各级静态工作点互相制约、互相影响。因此，在设计时必须采取一定的措施，以保证既能有效地传递信号，又要使各级有合适的工作点。
图2.1 直接耦合两级放大电路 通常在第二级的发射极接入稳压二极管，这样既提高了第二级的基级电位，也使第一级的集电极静态电位抬高，脱离饱和工作区，可以使整个电路稳定正常的工作，稳定三极管的静态工作点。 但是在一个多级放大电路的输入端短路时，输出电压并非始终不变，而是会出现电压的随机漂动，这种现象叫做零点漂移，简称零漂。产生零漂的原因有很多，主要是以下两点：一方面，由于元器件参数，特别是晶体管的参数会随温度的变化而变化；另一方面，即使温度不变化，元器件长期使用也会使远见老化，参数就会发生变化，由温度引起的叫做温漂，由元器件老化引起的叫做零漂，在多级放大电路中，第一级的影响尤为严重，它将被逐级放大，以至影响整个电路的工作，所以零漂问题是直接耦合放大电路的特殊问题。 解决零漂的方法有很多种，例如引入直流负反馈来稳定静态工作点，以减小零漂；利用温度补偿元件补偿放大管的零点漂移，利用热敏电阻或二极管来与工作管的温度特性相补偿；利用工作特性相同的管子构成对称的一种电路—差动放大电路，这是最为行之有效的方法，故本次设计采用差动放大电路来设计实现。
第四章多级放大电路习题答案3.1学习要求 （1）了解多级放大电路的概念，掌握两级阻容耦合放大电路的分析方法。 （2）了解差动放大电路的工作原理及差模信号和共模信号的概念。 （3）理解基本互补对称功率放大电路的工作原理。 3.2学习指导 本章重点： （1）多级放大电路的分析方法。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 本章难点： （1）多级放大电路电压放大倍数的计算。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 （3）反馈的极性与类型的判断。 本章考点： （1）阻容耦合多级放大电路的静态和动态分析计算。 （2）简单差动放大电路的分析计算。 3.2.1多级放大电路的耦合方式 1．阻容耦合 各级之间通过耦合电容和下一级的输入电阻连接。优点是各级静态工作点互不影响，可单独调整、计算，且不存在零点漂移问题；缺点是不能用来放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号，且不能在集成电路中采用阻容耦合方式。 静态分析：各级分别计算。
动态分析：一般采用微变等效电路法。两级阻容耦合放大电路的电压放大倍数为： 其中i2L1r R =。 多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻，输出电阻就是最后一级的输出电阻。 2．直接耦合 各级之间直接用导线连接。优点是可放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号时，且适宜于集成；缺点是各级静态工作点互相影响，且存在零点漂移问题，即当0i =u 时0o ≠u （有静态电位）。引起零点漂移的原因主要是三极管参数（I CBO ，U BE ，β）随温度的变化，电源电压的波动，电路元件参数的变化等。 3.2.2差动放大电路 1．电路组成和工作原理 差动放大电路由完全相同的两个单管放大电路组成，两个晶体管特性一致，两侧电路参数对称，是抑制直接耦合放大电路零点漂移的最有效电路。 2．信号输入 （1）共模输入。两个输入信号的大小相等、极性相同，即ic i2i1u u u ==。在共模输入信号作用下，电路的输出电压0o =u ，共模电压放大倍数0c =A 。 （2）差模输入。两个输入信号的大小相等、极性相反，即id i2i12 1u u u =-=。在共模输入 信号作用下，电路的输出电压o1o 2u u =，差模电压放大倍数d1d A A =。 （3）比较输入。两个输入信号大小不等、极性可相同或相反，即i2i1u u ≠，可分解为共模信号和差模信号的组合，即： 式中u ic 为共模信号，u id 为差模信号，分别为： 输出电压为： 3．共模抑制比 共模抑制比是衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力的重要指标，定义为A d 与A c 之比的绝对值，即： 或用对数形式表示为：
第三章 多级放大电路 自 测 题 一、判断下列说法是否正确，凡对的在括号内打“√”，否则打“×”。 （1）现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为－100，将它们连成两级放大电路，其电压放大倍数应为10000。( ) （2）阻容耦合多级放大电路各级的Q 点相互独立，( )它只能放大交流信号。( ) （3）直接耦合多级放大电路各级的Q 点相互影响，( )它只能放大直流信号。( ) （4）只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。( ) （5）互补输出级应采用共集或共漏接法。( ) 解：（1）× （2）√ √ （3）√ × （4）× （5）√ 二、现有基本放大电路： A.共射电路 B.共集电路 C.共基电路 D.共源电路 E.共漏电路 根据要求选择合适电路组成两级放大电路。 （1）要求输入电阻为1k Ω至2k Ω，电压放大倍数大于3000，第一级应采用 ，第二级应采用 。 （2）要求输入电阻大于10M Ω，电压放大倍数大于300，第一级应采用 ，第二级应采用 。 （3）要求输入电阻为100k Ω～200k Ω，电压放大倍数数值大于100，第一级应采用 ，第二级应采用 。 （4）要求电压放大倍数的数值大于10，输入电阻大于10M Ω，输出电阻小于100Ω，第一级应采用 ，第二级应采用 。 （5）设信号源为内阻很大的电压源，要求将输入电流转换成输出电压， 且1000i o ＞I U A ui ，输出电阻R o ＜100，第一级应采用 ，第二级应采用 。 解：（1）A ，A （2）D ，A （3）B ，A （4）D ，B （5）C ，B
三、选择合适答案填入空内。 （1）直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是。 A.电阻阻值有误差 B.晶体管参数的分散性 C.晶体管参数受温度影响 D.电源电压不稳定 （2）集成放大电路采用直接耦合方式的原因是。 A.便于设计 B.放大交流信号 C.不易制作大容量电容 （3）选用差分放大电路的原因是。 A.克服温漂 B.提高输入电阻 C.稳定放入倍数 （4）差分放大电路的差模信号是两个输入端信号的，共模信号是两个输入端信号的。 A.差 B.和 C.平均值 （5）用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻R e，将使电路的。 A.差模放大倍数数值增大 B.抑制共模信号能力增强 C.差模输入电阻增大 （6）互补输出级采用共集形式是为了使。 A.电压放大倍数大 B.不失真输出电压大 C.带负载能力强 解：（1）C，D （2）C （3）A （4）A，C （5）B （6）C 四、电路如图PT3.4所示，所有晶体管均为硅管，β均为60，' r=100 bb Ω，静态时｜U BE Q｜≈0.7V。试求： （1）静态时T1管和T2管的发射极电流。 （2）若静态时u O＞0，则应如何调节R c2的值才能使u O＝0V？若静态u O＝0V，则R c2＝？电压放大倍数为多少？
科目:模拟电子技术 题型:填空题 章节:第三章多级放大电路 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 某放大器由三级组成，已知各级电压增益分别为16dB，20dB，24dB，放大器的总增益为 60dB 。 2. 某放大器由三级组成，已知各级电压增益分别为16dB，20dB，24dB，放大器的总电压放大倍数为 103。 3. 在差动式直流放大电路中，发射极电阻Re的作用是通过电流负反馈来抑制管子的零漂，对共模信号呈现很强的负反馈作用。 4. 在双端输入、输出的理想差动放大电路中，若两输入电压U i1=U i2，则输出电压U o= 0 。 5. 在双端输入、输出的理想差动放大电路中，若U i1=+1500μV，U i2=+500μV，则可知差动放大电路的差模输入电压U id= 1000uV 。 6. 多级放大电路常用的耦合方式有三种，它们是直接耦合、阻容耦合和变压器耦 合。 7. 多级放大电路常用的耦合方式有三种，它们是直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。 8. 多级放大电路常用的耦合方式有三种，它们是阻容耦合、直接耦合和变压器耦合。 9. 多级放大电路常用的耦合方式有三种，其中直接耦合方式易于集成，但存在零点漂移现象。 10. 多级放大电路常用的耦合方式有三种，其中直接耦合方式易于集成，但存在零点漂移现象。 11. 若三级放大电路的A u1=A u2=30dB，A u3=20 dB，则其总电压增益为 80 dB。 12. 若三级放大电路的A u1=A u2=30dB，A u3=20 dB，则其总电压放大倍数折合为 104倍。 13. 在多级放大电路中，后级的输入电阻是前级负载电阻的，而前级的输出电阻则也可视为后级的信号源内阻。 14. 在多级放大电路中，后级的输入电阻是前级的负载电阻，而前级的输出电阻则也可视为后级的信号源。 15. 在实际应用的差动式直流放大电路中，为了提高共模抑制比，通常用恒流源 代替发射极电阻Re，这种电路采用双电源供电方式。 16. 在实际应用的差动式直流放大电路中，为了提高共模抑制比，通常用恒流源代替发射极电阻Re，这种电路采用双电源供电方式。 科目:模拟电子技术 题型:选择题 章节:第三章多级放大电路 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 一个放大器由两个相同的放大级组成。已知每级的通频带为10kHz，放大器的总通频带是： D 。 A、10kHz； B、20kHz； C、大于10kHz； D、小于10kHz； 2. 设单级放大器的通频带为BW1，由它组成的多级放大器的通频带为BW，则（A ）
第3章多级放大电路 习题 3.1判断图P3.1所示各两级放大电路中，T1和T2管分别组成哪种基本接法的放大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。
图P3.1 解：（a ）共射，共基 （b ）共射，共射 （c ）共射，共射 （d ）共集，共基 （e ）共源，共集 （f ）共基，共集 3.2 设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出u A 、R i 和R o 的表达式。 图P3.2 解：（1）图示各电路的交流等效电路如解图P3.2所示。 （2）各电路u A 、R i 和R o 的表达式分别为 图（a ） {}2 2be23o be11i 32be232be1132be2211)1()1(])1([βββββ++=+=+++?+++-=R r R R r R R R r R r R R r R A u ∥ ∥
图（b ） 4o be2321be11i be2 42be2321be1be2321)])(1([) ())(1())(1(R R r R R r R R r R r R R r r R R A u =++=-?+++=∥∥∥∥∥∥∥ββββ 图（c ） {}3o be11i d 2be23 2be11d 2be221])1([])1([R R r R R r r R r R r r R A u =+=++-?+++-=ββββ∥ 图（d ） 8 o 213i 2be 82be2 764m )()]([R R R R R R r R r R R R g A u =+=-?-=∥∥∥∥β
解图P3.2 3.3 基本放大电路如图P3.3（a ）（b ）所示，图（a ）虚线框内为电路Ⅰ，图（b ）虚线框内为电路Ⅱ。由电路Ⅰ、Ⅱ组成的多级放大电路如图（c ）、（d ）、（e ）所示，它们均正常工作。试说明图（c ）、（d ）、（e ）所示电路中 （1）哪些电路的输入电阻比较大； （2）哪些电路的输出电阻比较小； （3）哪个电路的s u A =s o U U 最大。
07电信 2007117106 谢华 实验五两级放大电路 一、实验目的 1. 掌握多极放大器静态工作点的调整与测试方法. 2. 学会放大器频率特性测量方法. 3. 了解放大器的失真及消除方法. 4. 掌握两级放大电路放大倍数的测量方法和计算方法. 5. 进一步掌握两级放大电路的工作原理. 二、实验仪器 示波器数字万用表信号发生器直流电源 三、预习要求 1. 复习多级放大电路内容及频率响应特性理论. 2. 分析图5-5-1两级交流放大电路,估计测试内容的变化范围. 四、试验原理计测量原理 1. 静态工作点的计算测量 阻容耦合多级放大器各级的静态工作点相互独立,互不影响.所以静态工作点的调整与测量与前述的单级放大器一样.图示的实验电路,静态值可按下式计算. IBQ1=(VCC-UBEQ1/(RB1+(1+βRE1
ICQ1=βIBQ1 U CEQ1=V CC-I CQ1(R E1-R C1 U B2=R B22/(R B21+R B22*V CC U E2=U B2-U BEQ I E2≈I C2=U E2/R E2 I B2=I C2/β 实际测量时,只要测出两个晶体管各级对地的电压,经过换算便可得到其静态工作点值得大小 2. 多级放大器放大倍数的测量 多级放大电路,不管是采用阻容耦合还是直接耦合,前一级的输出即为后级的输入信号，而后级的输入电阻会影响前级的交流负载。多级放大电路的放大倍数，为各级放大电路倍数的乘积，而每一级电路的电压放大倍倍数的计算，要将后级的输入电阻作为前级电路的负载来 计算，图5-5-1实验电路中 Au=Au!Au2 =βRc1//Ri2/(rbe!+(1+βRE1*βRc1//RL/rbe2 Ri2=RB21//RB22//rbe2≈rbe2 实际测量时，可直接测量第一级和第二级输入、输出电压，或两级的输入输出电压，并 验证上述结论。 3. 多级放大器的输入、输出电阻。 多级放大器不存在级间反馈时，输入电阻为第一级放大器的输入电阻，输出电阻为最后 一级的输出电阻。本实验电路中， 输入电阻Ri=Ri1=RB1//(rbe1+(1+βRE1 输出电阻Ro=Ro2=Rc2 4. 多级放大器的幅频特性 多级放大器幅频特性的测量原理与单极放大器相同，理论分析与实践验证都表明，多级放大器的通频带小于任一单极放大器的通频带。 五、实验内容 1.按图5-5-1电路装电路，注意接线尽可能短。
多级放大电路 12级电工 一：电路的设计 1、我们需要做一个带宽为10MHz ，增益>1000的放大电路，我们将其设定为两极，带宽为10MHz ，增益初步设定为50x50，每一级采用同相运算放大电路。 2、为什么要设为两极？ 事实上，满足要求最简单的方法，我们可以找一个增益带宽积为10000的芯片，让增益为1000，则带宽便为10M ，但这样做电路的增益过大，电路的稳定性较差，由于放大电路的整体增益是等于各级增益之积，所以我们想到可以将电路做成两极，我们让每一级的增益为40，两极增益变为1600，这样不仅能达到老师的要求，电路的稳定性也将大大提高。 4、所需材料：电阻若干，增益带宽积为500的芯片两个个，型号为OPA690 5、相关计算 由于两极过后，增益会下降2，所以我们先将带宽确定为 ： 210BW =，35225210500Av === 两级：12253535Av =?= 同相放大电路：1 f R R 1Av +=， 所以：R 1=1K Ω R f =34K Ω 5、电路图：
6、仿真分析 我们采用multisim元件库中的ＯＰＡ系列芯片进行仿真，用函数信号发生器输入1mV的电压，在输出端的到1.732V的电压，可知增益为1732倍，与理论值1600相差不很大，证明实验是正确的。 二：集成运放相关的知识 1、分类 1）、通用型运算放大器 通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广，其性能指标能适合于一般性使用。例mA741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）及以场效应管为输入级的LF356 都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。 2）、高阻型运算放大器 这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般rid>（109~1012）W,IIB 为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET 作输入级,不仅输入阻抗高,输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。 3）、低温漂型运算放大器 在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET 组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650 等。 4）、高速型运算放大器 在快速A/D 和D/A 转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率SR 一定要高,单位增益带宽BWG一定要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、mA715 等,其SR=50~70V/ms,BWG>20MHz。
u i o 分析：（1）中频等效电路（微变等效电路或交流等效电路） （2）计算A u ])1([72be25i2be1i2 31u1R r //R R r R //R A ββ++=-=其中： be172be2531u1]} )1([{r R r //R //R A ββ++-=或者： 72be2L 62u2)(1R r R //R A ββ++-= u2u1u A A A ?= （3）计算R i ：be121i r //R //R R = （4）计算R o ：6o R R =
u i o 分析：（1）中频等效电路（微变等效电路或交流等效电路） （2）计算A u 32be2i2be11i2211 u 1R )(r R r R )R //R (A ββ++=+-=其中： be11322211u })1([{r R R r //R A be +++- =ββ或者： 1)1()1(u23 223 22u ≈+++=A R r R A be 或者：ββ u2u1u A A A ?= （3）计算R i ： be11i r R R += （4）计算R o ： 22 be23o 1β++=R r //R R
u i o 分析：（1）中频等效电路（微变等效电路或交流等效电路） （2）计算A u 2 1u A A A ?= （3）计算R i （4）计算R o 静态工作点的计算同单管放大电路的方法，此处略。 123be211be1123be2(1)()1(1)() R R r A A r R R r ββ+==++∥∥ 或者 ∥∥242be2 R A r β=-i 1be1123be2[(1)()] R R r R R r β=++∥∥∥o 4R R =
第四章多级放大电路习题答案 3.1学习要求 （1）了解多级放大电路的概念，掌握两级阻容耦合放大电路的分析方法。 （2）了解差动放大电路的工作原理及差模信号和共模信号的概念。 （3）理解基本互补对称功率放大电路的工作原理。 3.2学习指导 本章重点： （1）多级放大电路的分析方法。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 本章难点： （1）多级放大电路电压放大倍数的计算。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 （3）反馈的极性与类型的判断。 本章考点： （1）阻容耦合多级放大电路的静态和动态分析计算。 （2）简单差动放大电路的分析计算。 3.2.1多级放大电路的耦合方式 1．阻容耦合 各级之间通过耦合电容和下一级的输入电阻连接。优点是各级静态工作点互不影响，可单独调整、计算，且不存在零点漂移问题；缺点是不能用来放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号，且不能在集成电路中采用阻容耦合方式。 静态分析：各级分别计算。 动态分析：一般采用微变等效电路法。两级阻容耦合放大电路的电压放大倍数为： 其中i2L1r R =。 多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻，输出电阻就是最后一级的输出电阻。 2．直接耦合 各级之间直接用导线连接。优点是可放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号时，且适宜于集成；缺点是各级静态工作点互相影响，且存在零点漂移问题，即当0i =u 时0o ≠u （有静态电位）。引起零点漂移的原因主要是三极管参数（I CBO ，U BE ，β）随温度的变化，电源电压的波动，电路元件参数的变化等。
3.2.2差动放大电路 1．电路组成和工作原理 差动放大电路由完全相同的两个单管放大电路组成，两个晶体管特性一致，两侧电路参数对称，是抑制直接耦合放大电路零点漂移的最有效电路。 2．信号输入 （1）共模输入。两个输入信号的大小相等、极性相同，即ic i2i1u u u ==。在共模输入信号作用下，电路的输出电压0o =u ，共模电压放大倍数0c =A 。 （2）差模输入。两个输入信号的大小相等、极性相反，即id i2i12 1 u u u =-=。在共模输入信号作用下，电路的输出电压o1o 2u u =，差模电压放大倍数d1d A A =。 （3）比较输入。两个输入信号大小不等、极性可相同或相反，即i2i1u u ≠，可分解为共模信号和差模信号的组合，即： 式中u ic 为共模信号，u id 为差模信号，分别为： 输出电压为： 3．共模抑制比 共模抑制比是衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力的重要指标，定义为A d 与A c 之比的绝对值，即： 或用对数形式表示为： c d CMR lg 20A A K =（dB ） 提高共模抑制比的方法有：调零电位器R P ，增大发射极电阻R E ，采用恒流源。 4．差动放大电路的输入输出方式 差动放大电路有4种输入输出方式，如图3.1所示。 双端输出时差动放大电路的差模电压放大倍数为： 式中，2 //L C L R R R ='，相当于每管各带一半负载电阻。 单端输出时差动放大电路的差模电压放大倍数为： be L d 21r R A '- =β（反相输出） be L d 21r R A '=β（同相输出）
第3章多级放大电路 3.1判断图P3.1所示各两级放大电路中，T1和T2管分别组成哪种基本接法的放大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。 图P3.1 解：（a）共射，共基（b）共射，共射（c）共射，共射 （d）共集，共基（e）共源，共集（f）共基，共集 3.2设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等 A 、R i和R o的表达式。 效电路，并写出 u
图P 3.2 解：（1）图示各电路的交流等效电路如解图P3.2所示。 （2）各电路u A 、R i 和R o 的表达式分别为 图（a ） {}2 2be23o be11i 3 2be23 2be1132be2211)1()1(])1([βββββ++=+=+++? +++-=R r R R r R R R r R r R R r R A u ∥ ∥ 图（b ） 4 o be2321be11i be2 42be2321be1be2321)])(1([) ())(1())(1(R R r R R r R R r R r R R r r R R A u =++=-?+++=∥∥∥∥∥∥∥ββββ 图（c ） {}3 o be11i d 2be23 2be11d 2be221])1([])1([R R r R R r r R r R r r R A u =+=++-?+++-=ββββ∥
图（d ） 8 o 213i 2be 82be2 764m )()]([R R R R R R r R r R R R g A u =+=-?-=∥∥∥∥β 解图P 3.2 3.3 基本放大电路如图P3.3（a ）（b ）所示，图（a ）虚线框内为电路Ⅰ，图（b ）虚线框内为电路Ⅱ。由电路Ⅰ、Ⅱ组成的多级放大电路如图（c ）、（d ）、（e ）所示，它们均正常工作。试说明图（c ）、（d ）、（e ）所示电路中 （1）哪些电路的输入电阻比较大； （2）哪些电路的输出电阻比较小； （3）哪个电路的s u A =s o U U 最大。
电工电子技术课程设计报告题目：多级放大电路的设计 二级学院机械工程学院 年级专业14 动力本 学号1401250029 学生姓名周俊 指导教师张云莉 教师职称讲师
报告时间：2015.12.28 目录 第一章．基本要求和放电电路的性能指标 (1) 第二章．概述和任务分析 (5) 第三章．电路原理图和电路参数 (6) 第四章．主要的计算过程 (9) 第五章．电路调试运算结果 (11) 第六章．总结 (12) 制作调试步骤及结果 (12) 收获和体会 (13) 第七章．误差和分析 (14) 第八章．参考文献 (15)
第一章．基本要求和放电电路的性能指标 1. 基本要求： 用给定的三极管2SC1815(NPN)，2SA1015(PNP)设计多级放大器，已知V CC=+12V, -V EE=-12V，要求设计差分放大器恒流源的射极电流I EQ3=1~1.5mA，第二级放大射极电流I EQ4=2~3mA；差分放大器的单端输入单端输出不是真电压增益至少大于10倍，主放大器的不失真电压增益不小于100倍；双端输入电阻大于10kΩ，输出电阻小于10Ω，并保证输入级和输出级的直流点位为零。设计并仿真实现。 2. 放电电路的性能指标： 第一种是对应于一个幅值已定、频率已定的信号输入时的性能，这是放大电路的基本性能。第二种是对于幅值不变而频率改变的信号输出时的性能。第三种
是对应于频率不变而幅值改变的信号输入时的性能。 1.1第一种类型的指标： 1.放大倍数 放大倍数是衡量放大电路放大能力的指标。它定义为输出变化量的幅值与输入变化量的幅值之比，有时也称为增益。虽然放大电路能实现功率的放大，然而在很多场合，人们常常只关心某一单项指标的放大的倍数，比如电压或者电流的放大倍数。由于输出和输入信号都有电压和电流量，所以存在以下四中比值： （1-1） 1. （1-2） （1-3） （1-4）式中的错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。都是正弦信号的有效值。需要注意的是，若输出波形出现
第四章多级放大电路习题答案 学习要求 （1）了解多级放大电路的概念，掌握两级阻容耦合放大电路的分析方法。 （2）了解差动放大电路的工作原理及差模信号和共模信号的概念。 （3）理解基本互补对称功率放大电路的工作原理。 学习指导 本章重点： （1）多级放大电路的分析方法。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 本章难点： ~ （1）多级放大电路电压放大倍数的计算。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 （3）反馈的极性与类型的判断。 本章考点： （1）阻容耦合多级放大电路的静态和动态分析计算。 （2）简单差动放大电路的分析计算。 3.2.1 多级放大电路的耦合方式 1．阻容耦合 各级之间通过耦合电容和下一级的输入电阻连接。优点是各级静态工作点互不影响，可单独调整、计算，且不存在零点漂移问题；缺点是不能用来放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号，且不能在集成电路中采用阻容耦合方式。 静态分析：各级分别计算。 | 动态分析：一般采用微变等效电路法。两级阻容耦合放大电路的电压放大倍数为： u2u1o1 o i o1i o u A A U U U U U U A === 其中i2L1r R =。 多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻，输出电阻就是最后一级的输出电阻。 2．直接耦合 各级之间直接用导线连接。优点是可放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号时，且适宜于
集成；缺点是各级静态工作点互相影响，且存在零点漂移问题，即当0i =u 时0o ≠u （有静态电位）。引起零点漂移的原因主要是三极管参数（I CBO ，U BE ，β）随温度的变化，电源电压的波动，电路元件参数的变化等。 3.2.2 差动放大电路 1．电路组成和工作原理 差动放大电路由完全相同的两个单管放大电路组成，两个晶体管特性一致，两侧电路参数对称，是抑制直接耦合放大电路零点漂移的最有效电路。 2．信号输入 { （1）共模输入。两个输入信号的大小相等、极性相同，即ic i2i1u u u ==。在共模输入信号 作用下，电路的输出电压0o =u ，共模电压放大倍数0c =A 。 （2）差模输入。两个输入信号的大小相等、极性相反，即id i2i12 1 u u u =-=。在共模输入信号作用下，电路的输出电压o1o 2u u =，差模电压放大倍数d1d A A =。 （3）比较输入。两个输入信号大小不等、极性可相同或相反，即i2i1u u ≠，可分解为共模信号和差模信号的组合，即： id ic i2id ic i1u u u u u u -=+= 式中u ic 为共模信号，u id 为差模信号，分别为： )(21 i2i1ic u u u += )(2 1 i2i1id u u u -= 输出电压为： id d ic c o2id d ic c o1u A u A u u A u A u -=+= )(2i2i1d id d o2o1o u u A u A u u u -==-= / 3．共模抑制比 共模抑制比是衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力的重要指标，定义为A d 与A c 之比的绝对值，即： c d CMR A A K = 或用对数形式表示为：