多级晶体管放大器

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在实际应用中，尽管单态放大器是电压或功率放大器，但其输出通常是不够的。因此它们被多级晶体管放大器取代。

在多级放大器中，第一级的输出使用耦合装置耦合到下一级的输入。这些耦合装置通常可以是电容器或变压器。使用耦合器件连接两个放大器级的过程可称为级联。

下图显示了级联的两级放大器。

总增益是各个级电压增益的乘积。

$$A_V = A_{V1} \times A_{V2} = \frac{V_2}{V_1} \times \frac{V_0}{V_2} = \frac{V_0}{V_1}$$

其中A _V = 总增益，A _{V1 =}^第一级电压增益，A _{V2 =}^第二级电压增益。

如果有n级，则这n级电压增益的乘积将是该多级放大器电路的总增益。

连接装置的用途

耦合装置的基本目的是

• 将交流从一级的输出传输到下一级的输入。

• 阻止直流从一级输出流到下一级输入，即隔离直流条件。

联轴器类型

将一个放大器级与另一级放大器级联，利用耦合器件构成多级放大器电路。有四种基本的耦合方法，使用这些耦合器件，例如电阻器、电容器、变压器等。让我们了解一下它们。

阻容耦合

这是最常用的耦合方法，由简单的电阻电容组合形成。允许交流并阻止直流的电容器是这里使用的主要耦合元件。

耦合电容器将交流从一级的输出传递到下一级的输入。同时阻断直流偏置电压中的直流分量影响下一级。让我们在接下来的章节中详细介绍这种耦合方法。

阻抗耦合

以电感和电容作为耦合元件的耦合网络可称为阻抗耦合网络。

在这种阻抗耦合方法中，耦合线圈的阻抗取决于其电感和信号频率，即jwL。这种方法不太流行并且很少采用。

变压器联轴器

采用变压器作为耦合装置的耦合方法可称为变压器耦合。这种耦合方法中没有使用电容器，因为变压器本身将交流分量直接传送到第二级的基极。

变压器的次级绕组提供基极返回路径，因此不需要基极电阻。这种耦合因其效率和阻抗匹配而广受欢迎，因此被广泛使用。

直接耦合

如果前一级放大器直接连接到下一级放大器，则称为直接耦合。各个放大器级偏置条件的设计使得各级可以直接连接，无需直流隔离。

当负载与有源电路元件的输出端串联时，大多采用直接耦合方式。例如，耳机、扬声器等。

电容器在放大器中的作用

除了耦合目的之外，放大器中很少专门使用电容器来实现其他目的。为了理解这一点，让我们了解一下电容器在放大器中的作用。

_输入电容C

输入电容器 C_存在于放大器的初始级，将交流信号耦合到晶体管的基极。_如果不存在该电容器C ，则信号源将与电阻器R ₂并联，并且晶体管基极的偏置电压将改变。

因此，C _in允许来自源的交流信号流入输入电路，而不影响偏置条件。

发射极旁路电容C _e

发射极旁路电容器C _e与发射极电阻器并联连接。它为放大的交流信号提供了一条低电抗路径。

如果没有该电容器，则 RE 两端产生的电压_将反馈到输入侧，从而降低输出电压。因此，在存在 C _e的情况下，放大的 AC 将通过它。

耦合电容 C _C

电容C _C是耦合电容，连接两级，防止级间直流干扰并控制工作点偏移。这也称为隔直电容器，因为它不允许直流电压通过。

如果没有这个电容，R _C将与下一级偏置网络的电阻R ₁并联，从而改变下一级的偏置条件。

放大器注意事项

对于放大器电路来说，放大器的整体增益是一个重要的考虑因素。为了实现最大电压增益，让我们找到最适合级联的晶体管配置。

恒流放大器

• 其电压增益小于单位。
• 它不适合中间阶段。

CB放大器

• 其电压增益小于单位。
• 因此不适合级联。

CE放大器

• 其电压增益大于单位。
• 通过级联进一步提高电压增益。

CE放大器的特点是，这种配置非常适合级联在放大器电路中。因此大多数放大器电路都采用CE配置。

在本教程的后续章节中，我们将解释耦合放大器的类型。