多级放大电路分析仿真实验h

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1、一、功能利用两个共发射极放大电路构成的两级阻容耦合放大电路实现对输入电压的放大功能。二、性能指标电路的主要性能有电压放大倍数Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro、同频带BW三、电路图四、原理分析及理论计算㈠原理分析：将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端称为阻容耦合方式，上图所示为两级阻容耦合放大电路且两级均为共射放大电路。由于电容对直流量的阻抗为无穷大，因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路各不相通，各级的静态工作点相互独立，在求解或实际调试Q点时可按单级处理，所以电路的分析与设计和调试简单易行。而且，只要输入信号频率较高，

2、耦合电容容量较大，前级的输出信号就可以几乎没有衰减的传递到后级输入端，因此在分立件电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。由于前后两级电路静态工作点相互独立，接下来将对典型单级阻容耦合放大电路进行分析，对第一级：1、第一级是典型的阻容耦合共射级放大电路，它采用的是分压式电流负反馈偏置电路。放大器的静态工作点Q主要由Rb1、Rb2、Re、Rc及电源电压所决定。该电路利用电阻Rb1、Rb2的分压定基级电位Vbq，如果满足条件I1>>Ibq，当温度升高时，Icq↑→Veq↑→Vbe↓→Ibq↓→Icq↓,结果抑制了Icq的变化，从而获得

3、稳定的静态工作点。2、基本关系式只有当I1>>Ibq时，才能保证Vbq恒定。这是稳定点工作的必要条件，一般取I1=（5~10）Ibq（硅管），I1=（10~20）Ibq（锗管），负反馈越强，电路的稳定性越好。所以要求Vbq>>Vbe，即Vbq=（5~10）Vbe，一般取Vbq=（5~10）V（硅管），Vbq=（5~10）V（锗管）电路的静态工作点由下列关系式确定Re≈(Vbq-Vbe)/Icq=Veq/Icq，对于小信号放大器，一般Icq=0.5mA到2mA，Veq=(0.2～0.5)VccRb2=Vbq/I1==【Vbq/（5

4、~10）Icq】βRb1≈[（Vcc-Vbq）/Vbq]×Rb2Vceq≈Vcc-Icq(Re+Rc)3、主要性能指标及测试方法①电压放大倍数Av=Vo/Vi=-βRl’/rbe式中Rl’=Rc//Rl，rbe为晶体管内阻，即Rbe=rb+(1+β)26mV/{Ieq}.mA，测量放大倍数实际是测量放大器的输入电压与输出电压的值。在波形不失真情况下如果测出Vi（有效值）或Vim(峰值)与Vo（有效值）或Vom(峰值),则Av=Vo/Vi=Vom/Vim②输入电压Ri=rbe//Rb1//Rb2放大器的输入电阻反应了放大器本身消耗

5、输入信号源功率的大小。若Ri>>Rs(信号源内阻)，则放大器从信号源获取较大电压；若Ri<

6、验中的多级放大电路，要注意到对于放大倍数来说，多级放大电路的电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，而输入电阻即是第一级的输入电阻，输出电阻是最后一集的输出电阻，且在计算电压放大倍数时应将后级的输入电阻作为前级的输出负载进行计算。二、理论计算对第一级：静态工作点分析：Vbq=Vcc×Rb1/(Rb2+Rb1)=20×(40/40+600)=1.25vIeq=(Vbq-Vbeq)/Re=(1.25-0.7)/1000=0.55mA≈IcqVceq≈Vcc-Icq(Re+Rc)=20-0.55×5.5=16.975Ibq=Ieq/(

7、1+β)=0.55/1+296.5=0.001849Rbe=rb+(1+β)26mV/{Ieq}.mA=150+296.5×26mV/0.55mA=14k欧对第二级：静态工作点分析：Vbq=Vcc×Rb1/(Rb2+Rb1)=20×(20/300+20)=1.25vIeq=(Vbq-Vbeq)/Re=(1.25-0.7)/1000=0.55mA≈IcqVceq≈Vcc-Icq(Re+Rc)=20-0.55×5.5=16.975Rbe=rb+(1+β)26mV/{Ieq}.mA=150+296.5×26mV/0.55mA=14k欧

8、R1o=R2i=rbe//Rb1//Rb2=14//300//20=8k欧所以有Av1=Vo/Vi=-βRl’/rbe=-296×（8//4.5）/14=18.8Av2=Vo/Vi=-βRl’/rbe=-296×（4.5//10）/14=19.7Av=Av1×A