放大器的性能指标.ppt

放大器的性能指标
第1页，共14页，编辑于2022年，星期四
*
*
放大电路的基本知识
模拟信号的放大
1．放大电路的主要功能：将微弱的电信号增强到人们所需的数值。
2．放大电路的符号：
+
放大器的性能指标
第1页，共14页，编辑于2022年，星期四
*
*
放大电路的基本知识
模拟信号的放大
1．放大电路的主要功能：将微弱的电信号增强到人们所需的数值。
2．放大电路的符号：
+
-
放大电路
+
-
Vi
.
Ii
.
Io
.
RL
RS
VO
.
VS
.
+
-
—信号源电压
—信号源内阻
—负载电阻
—输入电压
—输入电流
—输出电压
—输出电流
第2页，共14页，编辑于2022年，星期四
*
*
3．放大电路的分类
① 电压放大电路（考虑输出电压和输入电压的关系）
—电路的电压增益（无量纲）
② 电流放大电路（考虑输出电流和输入电流的关系）
—电流增益（无量纲）
③ 互阻放大电路（将输入电流信号转换为输出电压信号）
—互阻增益（阻抗量纲）
④ 互导放大电路（将输入电压信号转换为输出电流信号）
—互导增益（导纳量纲）
第3页，共14页，编辑于2022年，星期四
*
*
1．电压放大（由输入电阻 Ri、输出电阻 RO 和电压受控电压源三个基本元件构成）。
输出电压：
电压增益：
输入电压：
小结：电压放大电路适合于信号源内阻RS较小且负载电阻RL较大的场合。
电压增益的恒定性受RL变化的影响，随RL的减小而降低。这就要求在电路设计时努力使RO << RL，以尽量减小信号的衰减。理想电压放大电路的输出电阻应为RO=0。
由此可见信号源内阻RS对信号也有衰减作用，这就要求在电路设计时，应尽量提高电压放大电路的输入电阻Ri。理想电压放大电路的输入电阻应为Ri=∞。
放大电路模型
第4页，共14页，编辑于2022年，星期四
*
*
2．电流放大（由输入电阻 Ri、输出电阻 RO 和电流控制受控电流源三个基本元件构成）
输出电流：
电流增益：
输入电流：
信号源内阻RS和输出电阻RO对信号也有衰减作用，只有当RO>>RL和Ri<<RS时，才可使电路具有较理想的电流放大效果。
小结：电流放大电路一般适用于信号源内阻RS较大而负载电阻RL较小的场合。
第5页，共14页，编辑于2022年，星期四
*
*
3．互阻放大和互导放大
有关互阻放大和互导放大的模型的分析，同学们自行分析。
第6页，共14页，编辑于2022年，星期四
*
*
两点说明：
根据信号源的戴维南—诺顿等效变换原理，四种电路模型相互之间可以实现任意转换。另外，一个实际的放大电路选用什么模型，应根据信号源的性质和负载的要求和实际需求来选择。
放大电路的共参考点问题，如电路的输入回路和输出回路具有公共的参考点，在电路分析模型的输入回路和输出回路之间有一连线，并标以“⊥”符号。但在一些特殊应用场合，有的放大电路采用隔离放大，输入和输出之间无公共参考点。
第7页，共14页，编辑于2022年，星期四
*
*
放大电路的输入输出电阻
输入电阻和输出电阻
输入电阻：
输出电阻：
放大电路的主要性能指标
输入电阻等于输入电压与输入电流的比值，其大小决定放大电路从信号源中吸取信号幅值的大小。（衡量放大电路对信号源影响程度的参数）
从放大电路输出端看进去的等效电阻，为放大电路输出电阻，其大小决定放大电路带负载的能力。（衡量放大电路带负载能力的参数）。
第8页，共14页，编辑于2022年，星期四
*
*
放大电路的主要性能指标
2. 增益
反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为输出信号能量的能力。
其中
四种增益
常用分贝（dB）表示。
第9页，共14页，编辑于2022年，星期四
*
*
3. 频率响应

电压增益可表示为
在输入正弦信号情况下，输出随输入信号频率连续变化的稳态响应，称为放大电路的频率响应。
或写为
其中
放大电路的主要性能指标
第10页，共14页，编辑于2022年，星期四
*
*
该图称为波特图
纵轴：dB
横轴：对数坐标
3. 频率响应

其中
普通音响系统放大电路的幅频响应
放大电路的主要性能指标
第11页，共14页，编辑于2022年，星期四
*
*
3. 频率响应
（线性失真）
幅度失真：