放大器的性能指标.ppt

2023/4/121放大电路？3.2 放大电路模型及性能指标放大电路模型及性能指标宏观宏观微观微观整体整体局部局部2023/4/1223.2 3.2 放大电路的基本知识放大电路的基本知识3.2.1 模拟信号的放大模拟信号的放大 1放大电路的主要功能放大电路的主要功能：将微弱的电信号增强到人们所：将微弱的电信号增强到人们所需的数值需的数值。2放大电路的符号放大电路的符号：+-放大电路放大电路+-Vi.Ii.Io.RLRSVO.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2023/4/1233放大电路的分类放大电路的分类 电压电压放大放大电电路路（考（考虑输虑输出出电压电压和输入电压的关系）和输入电压的关系）电路的电压增益（无量纲）电路的电压增益（无量纲）电流放大电路电流放大电路（考虑输出电流和输入电流的关系）（考虑输出电流和输入电流的关系）电电流增益（无量流增益（无量纲纲）互阻放大电路互阻放大电路（将输入电流信号转换为输出电压信号）（将输入电流信号转换为输出电压信号）互阻增益（阻抗量纲）互阻增益（阻抗量纲）互导放大电路互导放大电路（将输入电压信号转换为输出电流信号）（将输入电压信号转换为输出电流信号）互导增益（导纳量纲）互导增益（导纳量纲）2023/4/1241电压放大电压放大（由输入电阻（由输入电阻 Ri、输出电阻、输出电阻 RO 和电压受控电压和电压受控电压源源三个基本元件构成）。三个基本元件构成）。输出电压：输出电压：电压增益：电压增益：输入电压：输入电压：小结：小结：电压放大电路适合于信号源内阻电压放大电路适合于信号源内阻RS较小且负载电阻较小且负载电阻RL较大的场合。较大的场合。电压增益的恒定性受电压增益的恒定性受RL变变化的影响，随化的影响，随RL的减小而的减小而降低。这就要求在电路设降低。这就要求在电路设计时努力使计时努力使RO RL和和RiRS时，才时，才可使电路具有较理想的电流可使电路具有较理想的电流放大效果。放大效果。小结：电流放大电路一般适用于信号源内阻小结：电流放大电路一般适用于信号源内阻RS较大而负载较大而负载电阻电阻RL较小的场合。较小的场合。2023/4/1263互阻放大和互互阻放大和互导导放大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。有关互阻放大和互导放大的模型的分析，同学们自行分析。2023/4/127两点说明两点说明：1.根据信号源的戴维南根据信号源的戴维南诺顿等效变换原理，四种电路模型诺顿等效变换原理，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。需求来选择。2.放大电路的共参考点问题，如电路的输入回路和输出回路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，并标以路之间有一连线，并标以“”符号。但在一些特殊应用符号。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。共参考点。2023/4/128放大电路的输入输出电阻放大电路的输入输出电阻1.输入电阻和输出电阻输入电阻和输出电阻输入电阻：输入电阻：输出电阻：输出电阻：3.2.3 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。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（衡量放大电路对信号源影响程度的参数）度的参数）从放大电路输出端看进去的等效电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）。量放大电路带负载能力的参数）。2023/4/129 3.2.3 3.2.3 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标2.增益增益 反反映映放放大大电电路路在在输输入入信信号号控控制制下下，将将供供电电电电源源能能量量转转换换为为输出信号能量的能力。输出信号能量的能力。其中其中四种增益四种增益常用分贝（常用分贝（dBdB）表示。）表示。2023/4/12103.频率响应频率响应A.A.频率响应及带宽频率响应及带宽 电压增益可表示为电压增益可表示为 在在输输入入正正弦弦信信号号情情况况下下，输输出出随随输输入入信信号号频频率率连连续续变变化化的的稳稳态态响应，称为放大电路的频率响应。响应，称为放大电路的频率响应。或写为或写为其中其中 3.2.3 3.2.3 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标2023/4/1211该图称为波特图该图称为波特图纵轴：纵轴：dBdB横轴：对数坐标横轴：对数坐标3.频率响应频率响应A.A.频率响应及带宽频率响应及带宽 其中其中普通音响系统放大电路的幅频响应普通音响系统放大电路的幅频响应 3.2.3 3.2.3 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标2023/4/12123.频率响应频率响应B.B.频率失真（线性失真）频率失真（线性失真）幅度失真：幅度失真：对对不不同同频频率率的的信信号号增增益不同，产生的失真。益不同，产生的失真。3.2.3 3.2.3 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标2023/4/12133.频率响应频率响应B.B.频率失真（线性失真）频率失真（线性失真）幅度失真：幅度失真：对对不不同同频频率率的的信信号号增增益不同，产生的失真。益不同，产生的失真。相位失真：相位失真：对对不不同同频频率率的的信信号号相相移不同，产生的失真。移不同，产生的失真。3.2.3 3.2.3 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标2023/4/12144.非线性失真非线性失真 由元器件非线性特性引起的失真。由元器件非线性特性引起的失真。当当输输入入信信号号幅幅值值较较大大时时，输输出出包包含含基基波和许多新的谐波分量。波和许多新的谐波分量。非线性失真系数非线性失真系数:end VO1是是输输出出电电压压信信号号基基波波分分量量的的有有效效值值，Vok是是高高次次谐谐波波分分量量的的有有效效值，值，k k为正整数。为正整数。3.2.3 3.2.3 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标