多级放大电路分析与射极输出器的应用

"模电课件第三章(模拟电子技术基础第四版童诗白华成英).ppt" 模电课件的第三章主要讲解了多级放大电路，特别是以阻容耦合方式工作的多级放大电路。多级放大电路在电子系统中广泛应用，用于增强微弱信号的幅度，以满足后续处理或驱动负载的需求。耦合方式是连接各级放大电路的关键，常见的耦合方式有直接耦合、阻容耦合、变压器耦合以及光电耦合。 直接耦合不使用任何耦合元件，信号直接从前级传输到后级，适合于处理直流或低频信号，但无法隔离直流成分。阻容耦合利用电容隔直流通交流，允许信号在各级之间传递，同时阻止直流分量，适用于交流信号放大。变压器耦合利用变压器的电磁感应实现信号耦合，能实现阻抗匹配和电压增益，常用于音频放大。光电耦合则通过光信号传递，具有很高的隔离度，常用于高电压、高噪声环境下的信号传输。 3.1章节主要讨论了多级阻容耦合放大电路。在设计多级放大电路时，需要考虑以下几点： 1. 静态工作点（Q点）的设置：各级放大器的静态工作点应该独立，以确保每个放大器都能稳定工作。 2. 动态信号传输：耦合电路必须有效地传输信号，保证信号的完整性，防止失真。 多级阻容耦合放大器的特点包括： (1) 电容的隔直作用使得各级放大器的静态工作点相互独立，每个级的Q点可以单独计算。 (2) 各级之间的信号传递是逐级进行的，前一级的输出电压成为后一级的输入电压。 (3) 后一级的输入电阻作为前一级的交流负载电阻，影响前一级的输出特性。 (4) 总电压放大倍数等于各级放大倍数的乘积，提供了整体的电压增益。 (5) 总输入电阻是第一级的输入电阻，而总输出电阻是最后一级的输出电阻。 (6) 射极输出器在多级放大电路中的位置很重要，它可以提高输入电阻、减小输出电阻或作为匹配电路，改善放大器的性能。 举例说明，一个由两个放大电路组成的系统，其中包含了射极输出器。每个放大电路的参数如电阻、电容和晶体管的特性都给出了。问题要求计算不同配置下的放大倍数、输入电阻和输出电阻。 首先，直接采用第一个放大电路时，根据给定的参数计算放大倍数Au和Au_s。接着，如果在第一个放大电路后面加上射极输出器，会改变输入电阻Ri和输出电阻Ro，并重新计算放大倍数。最后，如果先通过射极输出器，再通过第一个放大电路，同样需要调整放大倍数并计算输入和输出电阻。 通过计算，我们可以发现输入电阻Ri会受各级电路的影响，而放大倍数会因为电路结构的变化而变化。射极输出器的加入会影响放大器的输入阻抗和输出阻抗，优化整个系统的性能。在解决这类问题时，通常需要利用晶体管的输入输出特性，结合电路的阻抗关系来进行分析和计算。