多级放大器的multisim仿真.pdfVIP

1、实验目的和要求

目的：

1、理解多级放大器的几种耦合方式；

2、熟悉多级放大器的电压放大倍数计算以及输入电阻、输出电阻计算方法；

3、明确多级放大器的设计方法；

4、理解多级放大电路通频带的估算方法；

要求：

1、电压增益G50db；

2、负载电阻3.3k

3、输入正弦信号电压U1=2mV（有效值）

2、实验原理和内容

1、共射放大电路

放大器的基本任务是不失真地放大信号。要使放大器能够正常的工作，必须设置

合理的静态工作点Q。为了获得最大不失真的输出电压，静态工作点应该在选出

输出曲线上的交流负载线的中点，如图4.2.1所示，如工作点选的太高，就会引

起饱和失真（如图4.2.2）；若选的太低（如图4.2.3），就会引起截至失真。

对于小信号放大器而言，由于输出交流信号幅度很小，非线性失真不是

主要问题，因此Q点不一定要选在交流负载线的中点，而可根据其他要求选

择。例如，希望放大器耗电小、噪声低或输入阻抗高，Q点可以选低一点；

希望放大器增益高，Q点可以适当选高一些等等。

放大器的静态工作电压和电流可由简单偏置电路（图4.2.4）和分压式偏

置电流负反馈电路（图4.2.5）供给。简单偏置电路简单，当环境温度和其他条

件变化（例如更换管子）时，Q点将会明显的偏移，此时本来不失真的输出波

形就可能产生失真。而分压式偏置电阻负反馈电路具有自动调节静态工作点的

能力，所以当环境温度变化或者更换管子时，Q点能基本保持不变，因而这种

电路获得了广泛的应用。

2.射极跟随器：

射极跟随器（又称射极输出器，简称射随器或跟随器）是一种共集接法的电

路见下图，它从基极输入信号，从射极输出信号。它具有高输入阻抗、低输出阻

抗、输入信号与输出信号相位相同的特点。

1、射随器的主要指标及其计算

一、输入阻抗

从上图（b）电路中，从

二、1、1`端往右边看的输入阻抗为：Ri=Ui/Ib=rbe+(1+β)ReL式中：

ReL=Re//RL,rbe是晶体管的输入电阻，对低频小功率管其值为：

rbe=300+(1+β)(26毫伏）/（Ie毫伏）

在上图（b）电路中，若从b、b’端往右看的输入阻抗为Ri=Ui/Ii=Rb//Rio.

由上式可见，射随器的输入阻抗要比一般共射极电路的输入阻抗rbe高（1+β）

倍。

2、输出阻抗

将Es=0,从上图（C）的e、e往式看的输出阻抗为：

Ro=Uo/Ui=(rbe+Rsb)/(1+β),式中Rs=Rs//Rb,

若从输出端0、0’往左看的输出阻抗为Ro=Ro//Reo

3、电压放大倍数

根据上图（b）等效电路求得：Kv=Uo/Ui=(1+β)Rel/[Rbe+(1+β)Rel],

式中：Rel=Re//RL,当(1+β)Relrbe时，Kv=1,通常Kv1.

4、电流放大倍数

根据上图（b）等效电路求得：KI=Io/Ii=(1+β)RsbRe/(Rsb+Ri)(Re+RL)

式中：Rsb=Rs//Rb,Ri=rbc+(1+β)Relo通常，射随器具有电流和功率放大作用。

2、射随器的实用电路

下图是高频放大器使用的一种电路，由同轴电缆把信

号输出，电缆的特性阻抗一般为50欧或70欧，所以

要通过跟随器BG2实现阻抗变换。

图2是一种自举式的跟随器，它的特点是：

1、自举

由于R3的下端电位随上端电位升曾而升高，故称为自兴举，自举作用使R3

两端的交流压降为零。所以对交流来说，R3相当于开路，从而避免了偏置电路

降低了输入阻抗的缺陷。

2、输入阻抗高

为了尽量地提高晶体管有效的输入阻抗，采用BG1

和BG2组成复合管电路，这时β=β1β2，使总的输

入阻抗大大提高。因为输入阻抗Ri=Rbe+(1+β)Reo本

电路的输入阻抗为2兆欧，

图3是串接式的跟随器，其特点是：（1）类似图2一样，R4

两端交流电压具有自举作用；（2）BG2采用共基接法，使Ic2

具有恒流作用，A、B两点交流阻抗RAB大大也提高，从而提

高了跟随器的输入阻抗。

图4是互补式的跟随器，电路的特点是：（1）由于两只