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技術(shù)專題
電路設(shè)計(jì)級(jí)聯(lián)放大器增益
由于放大器技術(shù)的進(jìn)步，即增加的SNR，效率，低至?ohm的穩(wěn)定性和輸出功率，汽車音頻領(lǐng)域中的（級(jí)聯(lián)）放大器不再是必需的。在電子領(lǐng)域的其他領(lǐng)域，級(jí)聯(lián)仍然是必需的。
您可能知道，級(jí)聯(lián)放大器是一個(gè)由一系列放大器組成的兩端口網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)放大器將其輸出連接（發(fā)送）到鏈中下一個(gè)放大器的輸入。由于級(jí)或級(jí)之間的負(fù)載，使這些級(jí)聯(lián)級(jí)的增益計(jì)算變得復(fù)雜。
單級(jí)放大器無(wú)法獲得許多應(yīng)用的性能要求，因此需要多級(jí)放大。這些級(jí)聯(lián)放大器產(chǎn)生的增益超過(guò)了各個(gè)放大器可能獲得的增益。通常，級(jí)聯(lián)放大器的總增益是各個(gè)級(jí)增益的結(jié)果，而忽略了潛在的負(fù)載效應(yīng)。
級(jí)聯(lián)放大器的目的
級(jí)聯(lián)放大器的總體原因是需要增加放大器輸出以滿足特定要求，例如增加電視或無(wú)線電接收機(jī)中的信號(hào)強(qiáng)度。
使用級(jí)聯(lián)或多級(jí)放大器，可以為您的設(shè)計(jì)提供更高的電流增益或電壓增益。通常，我們利用級(jí)聯(lián)放大器級(jí)來(lái)增加整體放大器增益，但在其他情況下，這是為了獲得必要的輸入或輸出阻抗。
下面是兩級(jí)串聯(lián)的級(jí)聯(lián)放大器的簡(jiǎn)化視圖。
在這里，我們?cè)陔娐芳?jí)視圖中具有相同的兩級(jí)級(jí)聯(lián)放大器的簡(jiǎn)化圖。
級(jí)聯(lián)放大器增益
我們簡(jiǎn)要地提到，由于放大器級(jí)之間的負(fù)載，計(jì)算級(jí)聯(lián)放大器的總增益更加復(fù)雜。請(qǐng)記住，這些仍然是放大器，因此，各個(gè)輸出增益將落在放大器增益特性的范圍之內(nèi)。
放大器增益與輸入信號(hào)的量度與其輸出信號(hào)之比之間的關(guān)系相關(guān)。可以測(cè)量三種類型的放大器增益：電流增益（A i = I out / I in），功率增益（A p = A v * A i）和電壓增益（A v = V out / V 在）。這取決于我們測(cè)量的數(shù)量，但無(wú)論如何，A（放大倍數(shù)）是增益的表示。
A v = V 輸出 / V 輸入
要么
甲v =（40個(gè)RMS）/（10個(gè)RMS）
要么
甲v = 4
考慮到這一點(diǎn)，除了可能的負(fù)載效應(yīng)之外，級(jí)聯(lián)放大器的增益是其各個(gè)放大器級(jí)的增益的乘積。但是，每個(gè)級(jí)或放大器的增益分別取決于其配置，即其組件。級(jí)聯(lián)放大器增益的公式如下：
A（增益）= A1 * A2 * A3
當(dāng)每一級(jí)的增益使用分貝表達(dá)式（dB）時(shí)，各個(gè)放大器的增益之和就是其總增益：
A（dB增益）= A1 + A2 + A3
級(jí)聯(lián)放大器的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
當(dāng)我們級(jí)聯(lián)放大器時(shí)，需要在放大器之間利用耦合網(wǎng)絡(luò)。我們稱這種耦合為級(jí)間耦合。對(duì)于級(jí)聯(lián)放大器，存在三種級(jí)聯(lián)放大器類型：直接耦合，變壓器耦合和RC耦合。
RC耦合：提供最低的實(shí)施成本，并提供可接受的頻率響應(yīng)。
變壓器耦合：提供增強(qiáng)的總增益和電平匹配阻抗。從功能上講，它擴(kuò)展了整個(gè)初級(jí)變壓器繞組的信號(hào)，并起到了負(fù)載的作用。但是，如果使用寬頻響應(yīng)變壓器，此方法可能會(huì)很昂貴。
直接耦合：放大器一級(jí)輸出與下一級(jí)輸入的耦合。這允許零頻率（直流）的信號(hào)從輸入傳遞到輸出。這是需要零或低頻放大的應(yīng)用的理想選擇。
級(jí)聯(lián)放大器有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：增加的增益和輸入以及輸出阻抗的靈活性。對(duì)級(jí)聯(lián)放大器提供的增益的需求對(duì)于各種應(yīng)用的功能至關(guān)重要。
