02-1放大电路的主要性能指标

1、1，1，信号放大的概念需要放大的电信号(例如，从天线或传感器获得的信号)，其电压和电流的幅度通常非常小，通常为毫伏、毫安，甚至微伏、微安或更小，这不足以推动负载(例如，扬声器或指示仪器、致动器)。信号放大后，其随时间的变化规律应与放大前严格一致，但其电压和电流的幅值已大大提高。这个信号变化的过程叫做放大。实现放大功能的电子电路称为放大电路(或放大器)。2.1.1信号放大概念，2。放大器电路原理图(1)放大器电路原理图，图2-1放大器概念原理图，1)放大器电路主要用于放大微弱信号，输出电压或电流幅度放大，输出信号能量增强。2)输出信号的能量实际上是由DC电源提供的，它只受三极管控制，将其转换成信

2、号能量提供给负载。3)能够控制能量转换的器件称为有源器件，如半导体晶体管、场效应晶体管、集成放大器等。它们是放大电路的核心器件。(2)放大器电路具有以下基本特征；(4)放大器电路的主要指标和放大器电路的性能指标可以衡量放大器的性能和特性。性能指标主要包括放大倍数(或增益)、输入电阻、输出电阻、通带等。由于放大电路可视为一个有源四端二端口网络，为了讨论放大电路的性能指标，在图22中重新绘制了放大电路的等效网络，并根据二端口网络的一般约定绘制了电流方向和电压极性。同时，假设输入信号是正弦波，图中的电流和电压用矢量表示。这样，我们就可以用这个网络的端口特性来描述放大器电路的性能指标。5、图2-2放大

3、电路示意图、6、根据输入和输出的不同，有以下四种方式定义增益。1)电压放大系数，为了测量放大电路的放大能力，无失真的输出和输入之比称为放大电路的放大系数或增益，即1，放大系数(或增益)，7，2)电流放大系数，3)互阻放大系数，4)互导放大系数，8。这些增益反映了放大电路受输入信号的控制。在工程中，以10为底的对数常用来表示电压放大系数和电流放大系数的大小，单位是B (Bel)，也常用它的第十个单位分贝(dB)。5)功率放大系数，因为功率正比于电压(或电流)的平方，所以功率增益的分贝表示为：9，2，输入电阻和输出电阻；1)从放大电路的输入端看到的输入电阻ri的等效电阻称为放大电路的输入电阻，定义

4、为：输入电阻的大小决定放大电路从信号源获得的信号幅度的大小。如图2-2所示，可以得到：10，2)输出电阻ro是从放大器电路的输出端看到的等效电阻。上述公式表明，当输入电压源短路(电流源开路)且RS和负载保持开路(因为负载不属于放大器电路)时，输出电阻定义为施加在放大器电路输出端的测试电压与其产生的测试电流之比，如图2-3所示。11，图2-3放大器电路的输出电阻、和输出电阻决定了放大器电路的负载能力。在图2-3中，放大器电路的输出信号相当于负载。放大器电路的输出电阻相当于信号源的内部电阻。可以看出，从负载获得的输出电压不等于放大电路的开路输出电压，它们符合以下关系：12、在实验分析中，在保持输入

5、信号不变的前提下、13、4、通带、由于放大电路中存在电抗元件或等效电抗元件，信号频率过高或过低，放大倍数将明显降低。但是，在中频范围内，各种电抗的影响可以忽略不计，放大系数基本不变。这个放大系数称为中频放大系数，记录为。当放大倍数减小到()时，相应的高频和低频分别称为上限频率fH和下限频率fL，如图2-4所示。图2-4放大电路的频率指数，14，通带：5，非线性失真系数d，三极管的输入输出特性曲线是非线性的，即使在放大区域也不是完全线性的。因此，输出波形不可避免地失真。二极管非线性引起的输出信号失真称为非线性失真。具体而言，当输入某一频率的正弦交流信号时，除了该频率的放大基波输出之外，输出波形还包含一定数量的谐波。总谐波与基波分量之比称为非线性失真系数。15、放大器的实际输入信号通常是包含丰富频率成分的复杂信号，并且放大器电路中有许多电抗参数和分布参数，因此放大器电路对于不同的输入频率成分具有不同的放大因子和相移，这将导致输出信号中频率成分之间的幅度和相位的比例关系发生变化，从而输出波形不可避免地会失真。由此引起的波形失真称为放大器的线性失真，也称为频率失真。6。线性失真，16。7.Pomax的最大输出功率和效率。三极管是一种能量控制装置，通过三极管的控制，可以将DC电源提供的能量转换成交流电源输出。因此，当输出信号不失真时，放大器电路的最