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7 b% D! ^) K2 ~, y% L! y' Z
一转眼课程过半，我们也终于来到基本放大器的最后一个知识点：多级放大电路。咱先盘点一下前面学习的三种基本放大电路：
" @' p# N) T- l9 Y4 k
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5 q1 v5 D7 H5 V7 N, n
实际应用中，常对放大电路性能会提出多方面的要求，比如：要求一个放大电路输入电阻大于1MΩ，电压增益大于500倍，输出电阻小于100Ω。仅靠一种放大电路都不可能同时满足，??依据上表，选择共源+共射+共集的三种组态团队合作的方式才能做到??6 t* z. s; G0 y
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+ T8 P2 @4 L y' q8 Z这就是要讲解多级放大电路的原因了~~~7 ]( |2 y! \, G: z1 u( C, X8 B6 z& }9 a& X
这次课的重点是如何分析两级放大电路的动态技术指标????) ~4 A& i( I4 ^; ^! L( f4 H
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8 c0 f* ^ f6 ?$ j$ J. P
电压增益
* P; ^9 ` k. W W2 t: P重点1
6 @9 |& D/ D4 p( c8 F! d3 Z; T
* [2 K( V. ]- I第一种方法0 {# L9 r) H( a* a- F% `
1
% D) Y# I/ M/ `) |# |0 ^; y5 W多级放大电路级联后，后一级相当于前一级的负载
& N/ @0 e; Z# Y+ B; N3 O
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! F+ _: p, s- j$ ?* @于是有了输入电阻法（将后一级的输入电阻作为前一级的负载），以两级放大电路为例，分析步骤如下：
& b' _8 O# M$ s( g0 o0 ~8 E g% R1# U" s! h3 t% w, [: b5 S
求第二级放大器的输入电阻! Y- N8 R* q- C. E0 b* [3 m* \
9 L: ]; Z3 C1 w9 A4 U# U
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1 l. A- K8 T, R: |( [; I2
, R9 O& K- j( {: f求第一级的电压增益
: u/ c, p$ m5 u5 g3 G. ]# E8 O3 n8 C( U. h
将第二级的输入电阻作为第一级的负载，求出第一级的电压增益
, v; x8 s5 ]/ H# ~8 U
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6 n1 D: U9 r+ z( z
3' @6 C5 O0 g; L% f# G- t- h
求第二级电压增益
9 t( F+ `) S2 b: M% p
+ w% a, {' D/ N" t+ E" t( Y- \单独求解第二级放大电路电压增益7 N* c5 D8 G& d' J5 q: H: q
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) I3 N$ Y" y+ D+ s! a2 z+ m W0 f+ H
4& [! s- {( ~/ P0 x, R
两个增益相乘得到总电压增益) V* ^6 A7 I. L# M
. k: e5 P0 C0 g8 c
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/ i. ?3 m9 H: v* z/ w3 l/ \
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/ x- x6 X) \% W( M, V0 J) W2 \
. `+ n" m: f9 I0 w
举例说明$ K* F) H9 K3 u0 m
: E( E" C% t( F8 F已知电路如图1所示，设放大器静态工作点合适，且两个三极管的β和r_be均已知，写出电路的电压增益Av的表达式。
5 B) z H" H7 B* ~! V% ~
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2 a7 N6 p2 `& x3 w. M9 H* g
??图1
_6 I% ]+ z5 q4 [0 B; N分析/ J/ X3 t6 i4 I; g3 j$ i
求解
( b" K! a! b9 y6 r/ h. E. o5 U6 m+ E0 |3 _- a! O
这是共集+共射的两级放大器，首先先画出交流通路，熟练后可以直接画小信号等效电路
0 h* _0 m- ~6 ?! Q" ?
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0 n) t, Q& e( l0 H1 Z8 R然后将三极管符号用小信号代替0 F+ {9 v h4 b: ^$ X% h
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8 u3 p. P s( p
1# v; y. V2 y! W) W' h
求第二级输入电阻
& E* J7 ?+ [9 |4 n% j/ v; B% h+ f: l1 k
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8 E* X6 R# I3 r2# z( Z, l7 O4 i0 Y
求第一级的电压增益3 [8 N& _, m: A" b( a
/ F( W' W3 N8 z9 U1 K: j将第二级的输入电阻作为负载
/ ~ l; I! `' n( V
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$ n4 C5 Q3 j3 B. O# m% [ e
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9 R. A) C' g2 D0 _2 V% V
3
( G; s6 y% @9 s) Y! W7 q" h. W' @求第二级的电压增益
, E/ M3 h2 q8 n& B/ W# [& P7 L, Y# W" [+ N: j
断开第一级，单独求解第二级电压增益% k1 B1 s& ]1 h6 Y! ~" W s
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: R" R6 c) Z. E& K: \
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2 @9 J. x/ w/ _6 r9 `
4
7 _! O& T) F( ]2 C5 o7 l; x* N两级增益相乘得到总增益
7 `, q& F% A( J ]; E' V) w7 R' J4 J8 }9 H6 \, g$ ~4 p' \& F% A$ g
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+ f1 P5 U* P1 S$ k
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9 f' r& g" [$ @- a! z9 n
: ]. W5 T- K9 t( q/ ?- @% v# F% L2 [" c+ R V6 D( D* K2 v
第二种方法
/ v6 J2 K5 q4 A4 {- ^- @+ B/ M2+ C, t2 t/ H) P3 E) ?) B' b
多级放大电路级联后，前一级是后一级的信号源) J# h1 h- f3 r; k% `6 P7 X/ ?
; s8 e/ J( J7 a& w, a0 Z* e于是有了开路电压法（将前一级的开路电压作为后一级的输入电压，将前一级的输出电阻作为后一级的信号源内阻考虑），具体步骤如下：
0 o9 f" | B( F& ?1
1 c3 @. \! t7 U7 \) h* R求第一级的输出电阻' I9 R9 Z& J& z' p: r
4 w5 S/ w8 A7 F8 h' c* [8 C
 ' Q. K+ T" |3 o' q
2
+ J$ e6 |! l. V P2 z" v求第一级电压增益
# o* c8 K4 g" ]" m+ o: a1 ~: e5 ^! H9 [! ~* \3 i3 ?
断开第二级，单独求解第一级放大电路
5 m2 M2 Y, @( S1 o8 F2 u5 K' I
4 [+ I/ M2 M! \, f5 }31 b5 z# ]$ y7 O
求第二级源电压增益$ R0 r4 u6 {/ _- c, A) Y" w7 i: I
% y B' h# _' e4 ?: Y1 K: J* u* k
移走第一级，将第一级输出电阻作为第二级输入信号源的内阻。求第二级的源电压增益
4 k5 K& { u* y * C1 M% i4 n$ I& q7 X% O5 h T
45 p0 u! B/ r* }0 O# r" E
两个增益相乘得到总的增益
, S1 u. n! e$ W! ?0 n- _" n9 l% p5 d1 }0 Q
 ) Y- T; f. _' T7 d
 ( ?2 S0 G/ b" t+ q* ^: V
电路如图2所示，放大电路静态工作点合适，FET的低频跨导gm、BJT的电流放大倍数β和rbe均已知，写出该电路的总电压放大倍数。
- O: K8 `9 O# f7 x: d$ [ 3 \8 ]$ E' f3 m; y( p( L' A2 k, \* o2 ^
??图22 F/ \4 Z$ z% z8 v7 r
分析
W. f/ k) d; n* R) p求解: A% L7 c7 |$ |
# s( W( X9 r' @# k9 G3 k# G
这是一个共源+共集的放大电路，小信号等效电路如下：
# x+ [5 _" B4 Z! D& a' _ ; `1 P, Y2 M6 y4 D$ {
1$ w) k8 `* `/ q, N G: _
求第一级的输出电阻
5 i7 y8 x. K* R" e7 Y/ J2 E4 [; i4 U/ M
 % W2 ~1 d2 D3 G# L( H* r% A
2. ?6 h; W# T" }
求第一级电压增益& W7 q7 I% ^; M4 {8 t
T" o* ~2 U2 G& ]0 s1 Y
单独求解第一级电压增益
& M$ n: ^2 O7 ?* f$ T" D
) W: h+ o4 W( V
( T: U. F% p+ |8 U0 W! T) O3; l0 b/ G2 u6 C& _0 a% S% H/ {
求第二级的源电压增益
0 Z3 ^4 x. }4 G4 Y3 h! z
O o" ^2 a+ h X" R l将第一级的输出电阻作为第二级输入信号源的内阻
3 X, ~' L+ z: n6 I( F- J2 e+ a - @7 C9 L% Y* S/ u
先求第二级的输入电阻4 r8 T$ d" q# x, x5 K6 i% T
 ! W8 |, n# M4 r5 z) s5 i9 P% Y
然后求电压增益：$ u: v& r5 R# u* I( w& S* p
1 c" Z" q; y2 ]" a于是得到源电压增益：: U5 ^8 R# P% I/ C4 n0 A( {( L
 ! x0 p0 [3 c& U) ~
4% D9 r- N+ G2 ?" G, _6 u
求总电压增益
! I6 P+ b: V! ?# S# l9 |
1 W% E. S& F& }9 u
! {+ z6 P2 x5 v( F# U( ]P.S.:两种方法，选择一种掌握即可?? ( n5 h K6 K' @5 U
/ f4 ]8 W4 o. g; Z% W求输入电阻
' ]8 S9 n8 c; q. n; u8 N1 _9 K, C重点2
: T6 m8 [2 h. x; G2 X. F多级放大器的输入电阻就是第一级的输入电阻，当然仍是将第二级的输入电阻作为负载。
) y; b4 p( p% Y( V E3 a7 n 7 ?. `0 K) x% y1 i9 N7 V, F
由于共集电极放大器的输入电阻跟负载有关，于是第一级是共集电极放大器时，输入电阻会和第二级的输入电阻有关。/ G# K0 q9 o. J6 K! F; {
" g7 Y, I1 d2 [5 J: ?& i4 k
举例：如图1电路，求输入电阻 l' `$ e0 E$ h8 A" q* g- Y9 w
例
1 s2 Q/ p4 q% N. E$ |6 h# V% z- F- R1
( x) @ r" y- b3 g
( b3 Y7 A9 B7 o. }8 j5 _5 D( g! u分析
: O- L7 z8 ~& k4 D求解
8 j3 G1 w% Q7 f7 r' {/ R+ x* r
$ g& `6 X* m) g$ ^4 {9 N8 c- o求这个两级放大器的输入电阻，就可以转化成求第一级的输入电阻，只是得注意将第二级的输入电阻作为负载考虑，所以可以从下图中得到输入电阻：+ ?9 s! ?1 k; q; i; T, M6 d0 J% Z
/ s4 g) [9 K; W4 @
4 D7 M; R% `2 [; n$ v0 Y, ?
, a: q9 n" ^+ O9 F, J9 ]
7 t4 d+ ?3 Z* i G
2 f+ G+ I! t) g! Q" [! S输出电阻
# A. D: R' J0 l5 }8 V重点3
2 O1 O0 v8 e+ f1 n3 V6 [多级放大电路的输出电阻就是最后一级的输出电阻，而最后一级是以前一级的输出电阻作为信号源的内阻的
/ `( G6 o: Z3 q7 ~) L d
G) T) y2 c. X5 H3 z7 h; F由于共集电极放大器的输出电阻是与信号源内阻有关，所以如果共集电极作为最后一级，那输出电阻就和前一级的输出电阻有关。
9 W g: C+ P& j3 Z" O
# H. b8 v) }% h7 j6 v举例：如图2电路，求输出电阻3 o% k Z4 }4 u5 x+ e1 k
例子节
6 W6 `" B9 u' k/ R气
# n: r0 ]% _; H1 `7 m% o7 A
7 g& _) {& f& W! X分析
# c& C8 Y: l" i N; ?% y7 U4 B求解% N% G4 X2 _& ?* I+ O
, K) { ~. e* }( M3 X
求输出电阻需要将信号源短路，负载开路。由于信号源短路后，场效应管的Vgs=0，所以求解输出电阻的等效电路转化为：
; c* O1 Q# i$ b+ i1 ~ % Z9 Z- Q" h5 e* t
6 o4 V% e( g' }RD就是第一级的输出电阻??如果求解共集放大器的输入输出电阻有困难，一定点击下面看共集放大器的重难点推文：
( d# E# ?, i7 Z8 d3 V0 ?, Q??????小模电的重难点——共集放大电路
* |1 G1 ^2 A5 X& v( _最后还是留个互动题：# Z K& F, t+ p, m$ w# f' U
互动题$ y: r j2 R3 A% V
本期列举的例子中，图1的输出电阻和图2的输入电阻都没有求解，都留给屏幕前的你们喽??????
' a9 n' j. ^. Y/ k1 e7 o 3 \$ Z" K( q) Y! y9 E/ s% ]
听说留言有平时分哦(●'?'●) S u$ P' |2 R( Q% a/ B+ `3 t
$ q2 [ ~1 Y$ C6 ]END
3 h: Q% O$ H0 e; F, [: L; t& e J
更多例子可以参考之前的推送：! V4 A, `, @8 a+ x
??????考点精讲——多级放大电路的的动态分析 P- O4 x6 i7 Y# L! S0 M- s2 j
??????多级放大电路分析 |
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