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多级放大电路

级联放大器 · 差分对 · 逐级增益与阻抗匹配

电路参数

\(V_{CC}\)15 V
\(R_{C1}\) (第1级)4.7 kΩ
\(R_{C2}\) (第2级)4.7 kΩ
\(\beta\)150
\(V_{sig}\)0.10 mV
\(f_{sig}\)1.0 kHz

级联性能

\(A_{v1}\)
-98
\(A_{v2}\)
-98
\(A_{v,total}\)
9604
\(A_{v,total}\) dB
79.6 dB
\(Z_{in}\)
2.5 kΩ
\(Z_{out}\)
4.7 kΩ

逐级波形(输入 → 第1级输出 → 第2级输出)

蓝=输入,红=第1级输出,绿=第2级输出;各级均按电源余量限幅

各级增益(dB)

关键公式

\[A_{v,total}=A_{v1}A_{v2}\;(\text{级联})\qquad A_{v,dB}=20\log_{10}|A_v|\] \[A_{v1}=-\frac{R_{C1}\parallel Z_{in2}}{r_{e1}'}\quad(\text{级间负载计入第1级})\qquad Z_{in}=Z_{in1},\quad Z_{out}=Z_{out2}\] \[A_{vd,se}=\mp\frac{g_mR_C}{2},\qquad A_{vd,diff}=-\frac{g_m(R_{C1}+R_{C2})}{2}\quad(\text{差分对})\]

级联模式采用自动中点偏置;CE-CC 第二级固定采用 \(R_E=2.2\,\text{k}\Omega\)、\(R_L=10\,\text{k}\Omega\)。差分对尾电流上限为 1 mA,并随供电余量自动降低。频率滑块只改变显示周期。