多級(jí)放大器多級(jí)放大電路的放大倍數(shù)：?jiǎn)喂芊糯箅娐返木窒蓿杭?jí)間耦合的條件：把前級(jí)的輸出信號(hào)盡可能多地傳給后級(jí)，同時(shí)要保證前后級(jí)晶體管均處于放大狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)不失真的放大。（1）放大倍數(shù)不足夠大。（2）從Ri、Ro、Au、Ai這四個(gè)指標(biāo)衡量，沒(méi)有一個(gè)是完美的！解決的辦法：把他們組合起來(lái)，形成多級(jí)放大器。多級(jí)放大原理（1）輸入級(jí)：一般要求輸入阻抗盡量高，溫漂盡量小。（2）輸處級(jí)：一般要求輸出阻抗盡量低。（3）中間級(jí)：一般要求電壓增益大。多級(jí)放大器的耦合方式耦合：把有用信號(hào)從前級(jí)傳給后級(jí)的過(guò)程。（1）直接耦合：直接連接，可傳遞交、直流信號(hào)。耦合方式：

（2）阻容耦合：通過(guò)電容器連接，可傳遞交流信號(hào)，隔斷直流。避免出現(xiàn)級(jí)間的靜態(tài)影響。

（3）變壓器耦合：通過(guò)變壓器連接，可良好地傳遞交流信號(hào)，隔斷直流。避免出現(xiàn)級(jí)間的靜態(tài)影響。但成本高、體積大、沉重、浪費(fèi)資源。耦合電路的簡(jiǎn)化形式(a)阻容耦合(b)直接耦合(c)變壓器耦合Ro1Uo1CRi2Ui2阻容耦合放大電路

各級(jí)之間通過(guò)耦合電容及下級(jí)輸入電阻連接。優(yōu)點(diǎn)：各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)互不影響，可以單獨(dú)調(diào)整到合適位置；且不存在零點(diǎn)漂移問(wèn)題。缺點(diǎn)：不能放大變化緩慢的信號(hào)和直流分量變化的信號(hào)；且由于需要大容量的耦合電容，因此不能在集成電路中采用。阻容耦合放大電路分析（1）靜態(tài)分析：各級(jí)單獨(dú)計(jì)算。（2）動(dòng)態(tài)分析①總的電壓放大倍數(shù)等于各級(jí)電壓放大倍數(shù)的乘積。注意：計(jì)算前級(jí)的電壓放大倍數(shù)時(shí)必須把后級(jí)的輸入電阻考慮到前級(jí)的負(fù)載電阻之中。如計(jì)算第一級(jí)的電壓放大倍數(shù)時(shí)，其負(fù)載電阻就是第二級(jí)的輸入電阻。②輸入電阻就是第一級(jí)的輸入電阻。③輸出電阻就是最后一級(jí)的輸出電阻。中頻微變等效電路：課堂演練Rsus+－+ui－RDC1C2RG1RG2CSRL+uo－+UCCC3V2RB21RB22RSRE2+uo1－++++

電路如下圖，請(qǐng)畫(huà)出該電路的中頻微變等效電路圖，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。NPN+PNP組合電平移動(dòng)直接耦合放大電路

級(jí)間采用NPN管和PNP管搭配的方式，如圖所示。由于NPN管集電極電位高于基極電位，PNP管集電極電位低于基極電位，它們的組合使用可避免集電極電位的逐級(jí)升高。NPN和PNP管組合例：2級(jí)直接耦合放大器如下圖，1=2==100，VBE1=VBE2=0.7V，請(qǐng)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。（1）求靜態(tài)工作點(diǎn)（2）動(dòng)態(tài)分析Ri=rbe1//Rb1//Rb2

=2.55kRo=RC2

=4.3k放大電路的頻率特性[問(wèn)題提出]

前面所講述的均以單一頻率的正弦信號(hào)來(lái)研究，事實(shí)上信號(hào)的頻率變化比較寬（例如聲音信號(hào)、圖象信號(hào)），對(duì)一個(gè)放大器，當(dāng)Ui一定時(shí)，f變化Uo變化，即Au=Uo/Ui

變化，換句話(huà)說(shuō)：Au與f有關(guān)。

頻率響應(yīng)：指放大器對(duì)不同頻率的正弦信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。其表示方法：其中Av(f)為幅頻響應(yīng)、Φ(f)為相頻響應(yīng)。

RC電路的頻率響應(yīng)一、RC低通電路RC低通電路如右圖1所示。RC低通電路其電壓放大倍數(shù)(傳遞函數(shù))為：

式中wt011==RCvA&的模、上限截止頻率和相角分別為：

由以上公式可做出如下圖所示的RC低通電路的近似頻率特性曲線(xiàn)：RC低通電路的頻率特性曲線(xiàn)

當(dāng)時(shí)，相頻特性將滯后45°，并具有

-45/dec的斜率。在0.1和10處與實(shí)際的相頻特性有最大的誤差，其值分別為+5.7°和－5.7°。

這種折線(xiàn)化畫(huà)出的頻率特性曲線(xiàn)稱(chēng)為波特圖，是分析放大電路頻率響應(yīng)的重要手段。

幅頻特性的X軸和Y軸都是采用對(duì)數(shù)坐標(biāo),稱(chēng)為上限截止頻率。當(dāng)時(shí)，幅頻特性將以十倍頻20dB的斜率下降，或?qū)懗?20dB/dec。在處的誤差最大，有－3dB。

其傳遞函數(shù)為：式中 下限截止頻率、模和相角分別為二、RC高通電路RC高通電路的近似頻率特性曲線(xiàn)：高通電路的近似頻率特性曲線(xiàn)混合π型高頻小信號(hào)模型

混合π型高頻小信號(hào)模型是通過(guò)三極管的物理模型而建立的，三極管的物理結(jié)構(gòu)如下圖所示。rb'e---發(fā)射結(jié)電阻

---發(fā)射結(jié)電容，也用C這一符號(hào)---集電結(jié)電阻---集電結(jié)電容，也用C這一符號(hào)

rbb'---基區(qū)的體電阻，b'是假想的基區(qū)內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)。

雙極型三極管物理模型rb’e

根據(jù)這一物理模型可以畫(huà)出混合π型高頻小信號(hào)模型，如下圖所示。混合π型小信號(hào)模型電路用代替

在π型小信號(hào)模型中，因存在Cb’c

和rb’c,對(duì)求解不便，可通過(guò)單向化處理加以變換。首先因rb’c很大，可以忽略，只剩下Cb’c。可以用輸入側(cè)的C’輸出側(cè)的C’’兩個(gè)電容去分別代替Cb’c

，但要求變換前后應(yīng)保證相關(guān)電流不變，如下圖所示。單向化混合π型小信號(hào)模型的單向化近似計(jì)算時(shí),取中頻時(shí)的值。簡(jiǎn)化的混π參數(shù)等效模型Cπ’因?yàn)閞b’c和rce的阻值都很大，所以可忽略；因?yàn)镃μ’’

的值很小，所以可一般也忽略不計(jì)；電流放大系數(shù)β的頻響

從物理概念可以解釋隨著頻率的增高,β將下降。因?yàn)?/p>

等效電路

是指在VCE一定的條件下,在等效電路中可將CE間交流短路，于是可作出右圖的等效電路。e'

bmc'

be

b'e

b'mcμπe

b'e

b'b)](+)/1[(VgCjVVgICCjrVI&&&&&&?-=+=ww由此可做出β的幅頻特性和相頻特性曲線(xiàn)，如下圖所示：當(dāng)β=1時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率稱(chēng)為特征頻率fT，且有fT≈β0f

當(dāng)20lgβ下降3dB時(shí),頻率f稱(chēng)為共發(fā)射極接法的截止頻率當(dāng)f=fT時(shí),有：因fT>>f,所以,fT≈β0

f共發(fā)射極接法放大電路的頻率特性共發(fā)射極接法基本放大電路全頻段微變等效電路

對(duì)于如圖所示的共發(fā)射極接法的基本放大電路，分析其頻率響應(yīng)，需畫(huà)出放大電路從低頻到高頻的全頻段小信號(hào)模型，然后分低、中、高三個(gè)頻段加以研究。中頻段分析中頻段微變等效電路高頻段分析低頻段分析C1、C2被保留，Ce較大視為短路,C‘較小視為開(kāi)路。L1=(R'b//rbe)C1

L2=(Rc+RL)C2通過(guò)比較確定下限截止頻率發(fā)生在輸入回路還是輸出回路!如果發(fā)生在輸入回路則C2可視為短路，反之亦然。全頻段的頻率響應(yīng)o幅頻特性請(qǐng)同學(xué)自己畫(huà)出相頻特性曲線(xiàn)頻率響應(yīng)的改善和“增益帶寬積”頻率響應(yīng)的改善主要是通頻帶變寬，即是高頻時(shí)性能的改善。1、通頻帶,要使BW加寬有兩種方法:

（1）fL下降（即是使耦合電容C所在回路的時(shí)間常數(shù)取值大）亦是R或C增大，改善有限。（2）fH增大就會(huì)使Au下降。2、可見(jiàn)，對(duì)于單管放大器，其“增益帶寬積”是由管子結(jié)構(gòu)參數(shù)決定的“常數(shù)”！多級(jí)放大器的頻率響應(yīng)一、多級(jí)放大器頻響的一般形式幅頻響應(yīng)：相頻響應(yīng)：二、多級(jí)放大器頻響的特點(diǎn)多級(jí)放大器串聯(lián)起來(lái)后，電壓增益提高了，但通頻帶變窄了。場(chǎng)效應(yīng)管的高頻等效模型場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)

參數(shù)管子類(lèi)型gm(mS)rds(Ω)rgs(Ω)Cgs(pF)Cgd(pF)Cds(pF)結(jié)型0.1~10105>1071~101~100.1~10絕緣柵型0.1~20104>1091~101~