
【電】 cascade amplifier
【計】 cascade stage
amplifier; magnifier
【計】 amplifier; expandor; recording amplifier
【化】 amplifier
【醫】 amplifier
串級放大器(Cascode Amplifier)是一種高頻電子電路中常用的高性能放大器結構,通過級聯(Cascading)兩個晶體管(通常為一個共射極/共源極和一個共基極/共栅極)來優化增益、帶寬和穩定性。其核心設計理念是利用第二級晶體管屏蔽第一級輸出,從而顯著改善高頻響應和輸入輸出隔離性。
基本構成
工作機理
高增益帶寬積
通過抑制密勒電容,串級結構比單級放大器的帶寬提升數倍,適用于射頻(RF)和微波電路設計。
優良的輸入/輸出隔離
共基極/共栅極的屏蔽作用降低反向傳輸,提升電路穩定性,減少振蕩風險。
低噪聲與高輸出阻抗
適合作為低噪聲放大器(LNA)或電流源負載,在通信接收機前端廣泛應用。
中文術語 | 英文術語 |
---|---|
串級放大器 | Cascode Amplifier |
共射極放大器 | Common-Emitter Amplifier |
共基極放大器 | Common-Base Amplifier |
密勒效應 | Miller Effect |
增益帶寬積 | Gain-Bandwidth Product |
串級放大器是一種由多個單級放大器級聯組成的放大系統,通過逐級放大信號實現更高的整體性能。以下是其核心要點:
串級放大器将多個放大電路串聯,前一級的輸出作為後一級的輸入,最終輸出信號經過多級放大。這種結構廣泛應用于音頻系統、通信設備等需要高增益或複雜信號處理的場景。
以音頻系統為例,串級放大器通常包含以下層級(參考):
總增益計算:
總電壓增益為各級增益的乘積,即:
$$A{vT} = A{v1} times A{v2} times cdots times A{vn}$$
若以分貝(dB)表示,總增益為各級分貝值之和:
$$A{vT}(dB) = 20log(A{v1}) + 20log(A_{v2}) + cdots$$
例如:若兩級增益分别為-40和-50,總增益為2000(即66dB)。
耦合要求:
級間耦合需保證不影響前後級的直流工作點,同時有效傳輸交流信號。
如需更完整的電路參數或設計案例,可參考、4、5中的實驗說明。
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