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技術(shù)專(zhuān)題
電路設計級聯(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的穩定性和輸出功率，汽車(chē)音頻領(lǐng)域中的（級聯(lián)）放大器不再是必需的。在電子領(lǐng)域的其他領(lǐng)域，級聯(lián)仍然是必需的。
您可能知道，級聯(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。由于級或級之間的負載，使這些級聯(lián)級的增益計算變得復雜。
單級放大器無(wú)法獲得許多應用的性能要求，因此需要多級放大。這些級聯(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，級聯(lián)放大器的總增益是各個(gè)級增益的結果，而忽略了潛在的負載效應。
級聯(lián)放大器的目的
級聯(lián)放大器的總體原因是需要增加放大器輸出以滿(mǎn)足特定要求，例如增加電視或無(wú)線(xiàn)電接收機中的信號強度。
使用級聯(lián)或多級放大器，可以為您的設計提供更高的電流增益或電壓增益。通常，我們利用級聯(lián)放大器級來(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。
下面是兩級串聯(lián)的級聯(lián)放大器的簡(jiǎn)化視圖。
在這里，我們在電路級視圖中具有相同的兩級級聯(lián)放大器的簡(jiǎn)化圖。
級聯(lián)放大器增益
我們簡(jiǎn)要地提到，由于放大器級之間的負載，計算級聯(lián)放大器的總增益更加復雜。請記住，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。
放大器增益與輸入信號的量度與其輸出信號之比之間的關(guān)系相關(guān)?？梢詼y量三種類(lèi)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）。這取決于我們測量的數量，但無(wú)論如何，A（放大倍數）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)，除了可能的負載效應之外，級聯(lián)放大器的增益是其各個(gè)放大器級的增益的乘積。但是，每個(gè)級或放大器的增益分別取決于其配置，即其組件。級聯(lián)放大器增益的公式如下：
A（增益）= A1 * A2 * A3
當每一級的增益使用分貝表達式（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
級聯(lián)放大器的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢
當我們級聯(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(chēng)這種耦合為級間耦合。對于級聯(lián)放大器，存在三種級聯(lián)放大器類(lèi)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。
變壓器耦合：提供增強的總增益和電平匹配阻抗。從功能上講，它擴展了整個(gè)初級變壓器繞組的信號，并起到了負載的作用。但是，如果使用寬頻響應變壓器，此方法可能會(huì )很昂貴。
直接耦合：放大器一級輸出與下一級輸入的耦合。這允許零頻率（直流）的信號從輸入傳遞到輸出。這是需要零或低頻放大的應用的理想選擇。
級聯(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。對級聯(lián)放大器提供的增益的需求對于各種應用的功能至關(guān)重要。
