直接耦合两级放大电路的直流分析和交流分析

多级放大电路

在多级放大电路中，每级之间的耦合方式影响着整个多级放大电路的工作性能。而在元器件高度集成化、小型化、轻型化的半导体芯片领域，更小更强是发展方向，比如华为的麒麟系列处理器，每一次更新换代都赋予我们的手机更健壮的活力。

直接耦合，这是这是集成元件中应用最多的耦合方式，它让信息的传输无缝衔接。今天，我们就以一个简单的直接耦合多级放大电路简要说明其工作性能。

直接耦合两级放大电路

如下图所示，该电路由两个基本共射极放大电路构成，其中Q1的集电极输出第一级信号，直接被Q2的基极接收，放大后从Q2集电极输出：

为了说明该电路的工作特点，我们同样对它进行直流分析和交流分析。

1.直流分析

调节滑动变阻器，使其有合适的静态工作点，并进行直流工作点分析，得到数据如下：

可见，

Vb1≈2.73V（探针1）

Vc1≈4.81V（探针2）

Ve1≈2.08V（探针3）

则晶体管Q1（发射极正偏、集电结反偏）工作于放大状态。

Vb2≈4.81V（探针4）

Vc2≈9.37V（探针5）

Ve2≈4.16V（探针6）

则晶体管Q2（发射极正偏、集电结反偏）工作于放大状态。

2.交流分析

 

示波器测得的直接耦合两级放大电路传输波形如上图，蓝色-通道A为输入波形（刻度：10mV/Div），绿色-通道B为级间波形（刻度：50mV/Div），红色-通道C为输出波形（刻度：200mV/Div）。

2.1 电压放大倍数

第一级放大电路的电压放大倍数为：

第二级放大电路的电压放大倍数为：

两级放大电路的整体电压放大倍数为：

近似满足：

结论：多级放大电路的电压放大倍数为每级电路的电压放大倍数之积。

2.2 频率分析

多级放大电路的幅频特性和相频特性如下图，红色曲线为第一级放大电路的频率特性，绿色曲线为多级放大电路的频率特性。

可见，直接耦合多级放大电路的放大能力较单级当达电路更强，但是其通频带略微变窄，即特定频率信号的通过能力更强。

以上就是今天的直接耦合两级放大电路的性能分析。

直接耦合方式的优点是：①省元器件，前后级放大电路直接相连接即可，因此便于集成化；②信号传输的完整性好，在各级放大电路的放大状态合适的情况下，没有任何失真。福兮祸所伏，优点也导致了缺点，比如信号的完整性好，则不管信号中有没有杂质，它会把需要的不需要的信号统统放大，这可能会导致有用的信号被淹没在杂质信号中，那么我们就需要对输出信号进行处理，检测出有用的信号。

在这里，不得不提到一种无可避免的杂质信号：零点漂移，简单说，即便没有输入（输入为零），输出端也会有漂移电压的输出。没有输入怎么会有输出？零点漂移究竟是如何产生的，能消除吗？

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