西南交通大学：《模拟电路》BJT放大电路（2）

多级放大电 直接合方式 阻客舞合 式 在实际应用中,仅靠某一种组态往往不能同时满足放大 电路的各方面性能要求,因此需要选择多个基本放大电路 优点: 逶接构成多级大电路,以获得所需要的性能 电路中无电容 各级放大器静态工作点独立,自 低性能好,可 集一齪 的信号 缺点 低频性能差,不适合放大 缓慢变化的信号 多放大电路的四种常见合方式 各级放大器静态工作点相互影响 不便于作成集成电路 直接合、家合、变压器合、光电幅合 输出存在零点漂移(温漂)现象 通常只在信号频率很高、翰出动很大等特殊情况下采用图客幅合 方式的分立元件放大电路,) 变压叠合力式 光电合方式 多级放大电路的静态计算 令=0,则 例:CECE值接精合 号源:光电合器 电能→光能光 4+ 优点:静态点互不影响,变压器起阻抗变换作用 光电耦合器可 缺点:不利于集成 有效地抑制电 前只在集成功率放大器无法满足需要的情况下,如需要输出特大功阜, 成实现高频功率放大时,才考虑周分立元件构成变压器合放大电 Vam=-Var+m(Ro+Ra)

1 1 多级放大电路的四种常见耦合方式： 直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合 多级放大电路 + + + + 第一级 A1 第二级 A2 An 第n级 u i o vui + vo + 在实际应用中，仅靠某一种组态往往不能同时满足放大 电路的各方面性能要求，因此需要选择多个基本放大电路 连接构成多级放大电路，以获得所需要的性能。 2 优点： • 各级放大器静态工作点相互影响。 • 输出存在零点漂移（温漂）现象。 缺点： • 低频性能好, 可放大缓慢变化 的信号。 • 电路中无电容，便于集成化。 直接耦合方式 + + + — - u R 2 1 o V T T R i e1 e2 CC u c1 R R b11 VEE 例: 3 阻容耦合方式 优点： • 各级放大器静态工作点独立。 缺点： • 低频性能差,不适合放大 缓慢变化的信号。 • 不便于作成集成电路。 + — + + Rb12 Re1 b11 R c1 R Rb2 Cb1 Cb2 T1 o u _ u i b3 L T V 2 C R CC Re2 例: （通常只在信号频率很高、输出功率很大等特殊情况下采用阻容耦合 方式的分立元件放大电路。） 4 变压器耦合方式 R V 1 b11 C i + Re1 R C e1 + b12 N11 N12 Rb21 Re2 R C e b22 + N21 N22 C e2 + VCC RL Tr1 Tr2 T1 T2 优点：静态点互不影响，变压器起阻抗变换作用 缺点：不利于集成 （目前只在集成功率放大器无法满足需要的情况下，如需要输出特大功率， 或实现高频功率放大时，才考虑 用分立元件构成变压器耦合放大电路。） 例: 5 光电耦合方式 光电耦合器可以实现输入回路和输出回路的电气隔离，从而 有效地抑制电干扰，目前已有集成光电耦合放大电路。 电能→光能 光能→电能 6 多级放大电路的静态计算 VCEQ1≈VCC – ICQ1Rc1 VCEQ2 = – VCC + ICQ2 ( Re2+Rc2 ) 例: CE-CE (直接耦合) Re2 令vi=0, 则: 1 1 2 1 1 b BEQ b CC BEQ BQ R V R V V I − − = ICQ1、IEQ1 2 1 1 2 2 e CQ c BEQ EQ R I R V I + ≈ ICQ2、IBQ2

多级放大电略的交流性能指标计算 多级放大电路的交流性能指标计算例 常用组合放大电路 以两最为例 组毒CECC(容精合 静态计算略) 流性能指标计算 4 4· 同头息;前一氨的空载出电压和着出 号源电压及其内直,而后一颜的输入电度是前一颜的负 R2=R:+(+AMR∥R2月 +4+∥)”18=8+4+A) 共射一共基放大电路 注意:计算集颜放大电路的4时把其后一氨敢大电路的 输入电度作为负 4=442=-B12B2)R墨B+ dRe 优点:高性好,具有教宽的带 常用组合放大电路 四种类型的复合管 共集一头集敢大电 复合管的极性由前面第一个三极管决定 同美塑拘减的复命量|不类型助淌的复合骨 r1T合可 所以p=BB: 把雨或三个时甚一定原则迹善起来可构减合 队+队2(1+月同 +月+月 (此结论适合于其他 k 类型的复合管) 同类型BT构成复合营时将前BJT的E极接后T的; 不同类型BJT构成复合管时将前BT的C接后BJT的, 输入电阻 必须保证T都工作在放大状态 =u1+(+A1

2 7 多级放大电路的交流性能指标计算 1 2 1 1 v v o o i o i o v A A v v v v v v A = = ⋅ = ⋅ 级间关系:前一级的空载输出电压和输出电阻是后一级的信 号源电压及其内阻，而后一级的输入电阻是前一级的负载. 注意： 计算某级放大电路的Av时要把其后一级放大电路的 输入电阻作为负载！ + Ri Ro + + + i o1 R v o1 - v + Ri1 o2 R - L v v A2 + o1 i2 R o R - v + o2 A1 以两级为例: Rs vs+ - 8 多级放大电路的交流性能指标计算例 组态: vo1 Ri Ri2 Ro 1 1 1 ) 1 2 1 (1 ) ( // be e C i v r β R β R R A + + = − 1 1 1 1 2 1 2 (1 ) ( // ) be e C i v v v r β R β R R A A A + + = ⋅ ≈ − 1 (1 ) ( // ) (1 ) ( // ) 2 2 2 2 ≈ + + + = be e L e L v r β R R β R R A //[ (1 )( // )] i2 b be2 2 Re RL R = R r + + β 其中: ƒ交流性能指标计算 ) 1// //( 2 2 β R R r R R c b be o e + + ≈ (静态计算略) CE-CC (阻容耦合) // //[ (1 ) ] i b1 b2 be1 1 Re1 R = R R r + + β 9 常用组合放大电路 共射－共基放大电路 优点：高频特性好，具有较宽的频带 10 常用组合放大电路 共集-共集放大电路 把两或三个BJT按一定原则连接起来可构成复合管 (又称为达林顿管). 同类型BJT构成复合管时将前BJT的E极接后BJT的B极； 不同类型BJT构成复合管时将前BJT的C极接后BJT的B极。 必须保证BJT都工作在放大状态。 T1、T2构成复合管，可 等效为一个NPN管 11 b c e 等效为 复合管 b b b b c c c i i i i i i i 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 ( ) (1 ) β β β β β β β β β ≈ = + + = + + = + 所以 β ≈ β 1β 2 b c e T1 T2 ib ic ib ic （此结论适合于其他 类型的复合管） 例： β =？ rbe =？ 12 b b b b c c c c e e e e 四种类型的复合管 ƒ 复合管的极性由前面第一个三极管决定。 1 1 2 (1 ) be be be r = r + + β r 同类型BJT构成的复合管 不同类型BJT构成的复合管 be be1 r = r b b b b c c c e e e e 输入电阻： c