多級放大電路

在多級放大電路中，每級之間的耦合方式影響著整個多級放大電路的工作性能。而在元器件高度集成化、小型化、輕型化的半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域，更小更強是發(fā)展方向，比如華為的麒麟系列處理器，每一次更新?lián)Q代都賦予我們的手機更健壯的活力。

直接耦合，這是這是集成元件中應(yīng)用最多的耦合方式，它讓信息的傳輸無縫銜接。今天，我們就以一個簡單的直接耦合多級放大電路簡要說明其工作性能。

直接耦合兩級放大電路

如下圖所示，該電路由兩個基本共射極放大電路構(gòu)成，其中Q1的集電極輸出第一級信號，直接被Q2的基極接收，放大后從Q2集電極輸出：

為了說明該電路的工作特點，我們同樣對它進行直流分析和交流分析。

1.直流分析

調(diào)節(jié)滑動變阻器，使其有合適的靜態(tài)工作點，并進行直流工作點分析，得到數(shù)據(jù)如下：

可見，

Vb1≈2.73V（探針1）

Vc1≈4.81V（探針2）

Ve1≈2.08V（探針3）

則晶體管Q1（發(fā)射極正偏、集電結(jié)反偏）工作于放大狀態(tài)。

Vb2≈4.81V（探針4）

Vc2≈9.37V（探針5）

Ve2≈4.16V（探針6）

則晶體管Q2（發(fā)射極正偏、集電結(jié)反偏）工作于放大狀態(tài)。

2.交流分析

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示波器測得的直接耦合兩級放大電路傳輸波形如上圖，藍色-通道A為輸入波形（刻度：10mV/Div），綠色-通道B為級間波形（刻度：50mV/Div），紅色-通道C為輸出波形（刻度：200mV/Div）。

2.1 電壓放大倍數(shù)

第一級放大電路的電壓放大倍數(shù)為：

第二級放大電路的電壓放大倍數(shù)為：

兩級放大電路的整體電壓放大倍數(shù)為：

近似滿足：

結(jié)論：多級放大電路的電壓放大倍數(shù)為每級電路的電壓放大倍數(shù)之積。

2.2 頻率分析

多級放大電路的幅頻特性和相頻特性如下圖，紅色曲線為第一級放大電路的頻率特性，綠色曲線為多級放大電路的頻率特性。

可見，直接耦合多級放大電路的放大能力較單級當(dāng)達電路更強，但是其通頻帶略微變窄，即特定頻率信號的通過能力更強。

以上就是今天的直接耦合兩級放大電路的性能分析。

直接耦合方式的優(yōu)點是：①省元器件，前后級放大電路直接相連接即可，因此便于集成化；②信號傳輸?shù)耐暾院茫诟骷壏糯箅娐返姆糯鬆顟B(tài)合適的情況下，沒有任何失真。福兮禍所伏，優(yōu)點也導(dǎo)致了缺點，比如信號的完整性好，則不管信號中有沒有雜質(zhì)，它會把需要的不需要的信號統(tǒng)統(tǒng)放大，這可能會導(dǎo)致有用的信號被淹沒在雜質(zhì)信號中，那么我們就需要對輸出信號進行處理，檢測出有用的信號。

在這里，不得不提到一種無可避免的雜質(zhì)信號：零點漂移，簡單說，即便沒有輸入（輸入為零），輸出端也會有漂移電壓的輸出。沒有輸入怎么會有輸出？零點漂移究竟是如何產(chǎn)生的，能消除嗎？

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