实用模拟电子技术教程第5章电子课件.ppt

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1、实用模拟电子技术教程主编：徐正惠主编：徐正惠副主编：副主编：刘希真刘希真 张小冰张小冰第二篇第二篇 分立元器件组成的放大分立元器件组成的放大电路电路 本篇着重介绍有关放大电路的基础知识；由分立元器件本篇着重介绍有关放大电路的基础知识；由分立元器件组成的常用基本放大电路的结构、工作原理、性能指标和组成的常用基本放大电路的结构、工作原理、性能指标和分析方法；放大电路中的负反馈及其对放大电路性能的影分析方法；放大电路中的负反馈及其对放大电路性能的影响；常用基本放大电路应用电路设计；介绍直接耦合放大响；常用基本放大电路应用电路设计；介绍直接耦合放大电路的零点漂移及差分放大电路的结构、工作原理、性能电路

2、的零点漂移及差分放大电路的结构、工作原理、性能指标。通过讨论，为模拟集成电路的学习和应用打下基础。指标。通过讨论，为模拟集成电路的学习和应用打下基础。第第5 5章章 放大电路的基础知识放大电路的基础知识 学习要求：学习要求：掌掌握握放放大大电电路路放放大大倍倍数数、输输入入阻阻抗抗、输输出出阻阻抗抗和和最最大大输输出出幅幅度度等等主主要要性性能能指指标标的的定定义义；学学会会在在信信号号源源内内阻阻不不等等于于零零的的情情况况下下，运运用用输输入入电电阻阻计计算算放放大大电电路路输输入入端端电电压压；学学会会运运用用输输出出阻阻抗抗计计算算负负载载电电阻阻两两端端的的电电压压；掌掌握握放放大大

3、电电路路幅幅频频特特性性、相相频频特特性性的的定定义义；了了解解上上限限频频率率和和下下限限频频率率的的含含义义；了了解解放放大大电电路路效效率率的的定定义义；了了解解基基本本放大电路的含义。放大电路的含义。第二篇分立元器件组成的放大电路第二篇分立元器件组成的放大电路1 1、放大电路的组成、放大电路的组成 5.1 5.1 放大电路的组成和分解放大电路的组成和分解 各各种种电电子子设设备备，从从收收录录机机、电电视视机机、摄摄象象机机、电电冰冰箱箱、空空调调机机等等家家用用电电子子设设备备，直直至至各各种种工工业业检检测测、控控制制设设备备等等，一一般般都都需需要要有有一一个个部部件件来来将将微

4、微弱弱的的电电信信号号（电电压压、电电流流或或功功率率）放大到所需要的强度。这一部件或装置即称为放大到所需要的强度。这一部件或装置即称为放大电路放大电路。用用方方框框图图来来表表示示放放大大电电路路，如如上上图图所所示示，它它有有四四个个端端口口，两两个个是是信信号号输输入入端端，两两个个是是信信号号输输出出端端，习习惯惯上上将将输输入入端端画画在在方方框框的的左左边边，输输出出端端画画在在方方框框的的右右边边。放放大大电电路路的的基基本功能是对输入量进行放大，使输出量的强度比输入量大。本功能是对输入量进行放大，使输出量的强度比输入量大。2 2、放大电路的分解、放大电路的分解 5.1 5.1

5、放大电路的组成和分解放大电路的组成和分解 实实际际的的放放大大电电路路千千变变万万化化，品品种种繁繁多多，为为了了设设计计和和应应用用上上的的方方便便，一一个个复复杂杂的的放放大大电电路路常常可可以以分分解解为为若若干干个个“级级”，电路对信号的放大是逐级进行的，如下图所电路对信号的放大是逐级进行的，如下图所示。示。基本放大电路的概念：基本放大电路的概念：按按照照放放大大电电路路组组成成和和结结构构上上的的特特点点，又又可可以以将将复复杂杂的的放放大大电电路路分分解解为为若若干干基基本本的的单单元元，每每一一个个单单元元都都具具有有独独立立的的放放大大功功能能，我我们们将将这这些些单单元元称称

6、为为基基本本放放大大电电路路。复复杂杂放放大大电电路路的的每每一一级级都都由由某某种种基基本本放放大大电电路路或或由由基基本本放放大大电电路路演演变而来的单元电路组成。变而来的单元电路组成。2 2、放大电路的分解、放大电路的分解 5.1 5.1 放大电路的组成和分解放大电路的组成和分解 基本放大电路分类基本放大电路分类 每每个个基基本本放放大大电电路路一一般般都都由由一一只只具具有有放放大大功功能能的的晶晶体体管管或或场场效效应应管管和和若若干干电电阻阻、电电容容、电电感感等等线线性性元元件件组组成成。常常见见的的基本放大电路有以下基本放大电路有以下5 5种：种：（1 1）基本共射极放大电路；

7、）基本共射极放大电路；（2 2）基本共集电极放大电路；）基本共集电极放大电路；（3 3）基本共基极放大电路；）基本共基极放大电路；（4 4）基本共源极放大电路；）基本共源极放大电路；（5 5）基本共漏极放大电路。）基本共漏极放大电路。前前三三种种基基本本放放大大电电路路中中具具有有放放大大功功能能的的是是晶晶体体管管，每每种种电电路路都都包包含含一一只只晶晶体体管管；后后两两种种基基本本放放大大电电路路具具有有放放大大功功能能的的器器件是场效应管，每一种电路都包含一只场效应管。件是场效应管，每一种电路都包含一只场效应管。本篇重点介绍本篇重点介绍(1)(1)、(2)(2)、(4)(4)、(5)(

8、5)等基本放大电路。等基本放大电路。3 3、放大电路的静态和动态、放大电路的静态和动态 5.1 5.1 放大电路的组成和分解放大电路的组成和分解静态静态输输入入信信号号等等于于零零时时，放放大大电电路路仍仍需需通通电电，这这时时放放大大电电路路所所处处的的状状态态称称为为放放大大电电路路的的静静态态。处处于于静静态态时时，放放大大电电路路中中各各元元器器件件都都会会有有电电压压或或有有电电流流通通过过，我我们们将将静静态态情情况况下下晶晶体体管管、场场效效应应管管等等元元器器件件所所通通过过的的电电流流、所所具具有有的的电电压压，称称为为静静态态电流、电压。电流、电压。动态动态输输入入信信号号

9、不不等等于于零零时时放放大大电电路路所所处处的的状状态态，称称为为放放大大电电路路的的动动态态。处处于于动动态态时时，放放大大电电路路中中晶晶体体管管、场场效效应应管管等等元元器器件件所所通通过过的的电电流流及及所所具具有有的的电电压压，在在原原来来静静态态值值的的基基础础上上，还还要要考考虑虑输输入入信信号号引引起起的的变变动动部部分分，实实际际的的电电流流、电电压压是是静静态态值值和和变变动动部部分分的的总总和和。静静态态值值是是不不随随时时间间变变化化的的，因因此此也也称称晶晶体体管管、场场效效应应管管等等元元器器件件电电流流、电电压压的的直直流流成成分，变动部分则称为交流成分。分，变动

10、部分则称为交流成分。5.1 5.1 放大电路的组成和分解放大电路的组成和分解我我们们将将求求解解放放大大电电路路中中电电流流、电电压压静静态态成成分分的的过过程程称称为为放放大大电电路路的的静静态态分分析析或或直直流流分分析析；将将求求解解电电流流、电电压压变变动动（交交流流）部部分分的的过过程程称称为为动动态态、或或交交流流分分析析。下下面面以以扩扩音音机机放放大大电电路路为例说明上述概念。为例说明上述概念。静静态态分分析析：就就是是求求出出无无话话音音信信号号输输入入时时，各各级级放放大大电电路路中中晶晶体体管管、场场效效应应管管等等元元器器件件所所通通过过的的静静态态电电流流及及所所具具

11、有有的的电压。电压。动动态态分分析析：就就是是求求出出有有话话音音信信号号输输入入时时，各各级级放放大大电电路路中中晶晶体体管管、场场效效应应管管等等元元器器件件所所通通过过的的交交流流电电流流及及所所具具有有交交流电压。流电压。各各元元器器件件所所通通过过的的总总电电流流、电电压压，是是静静态态直直流流成成分分和和交交流流成分之和。成分之和。5.2.15.2.1电路符号规定电路符号规定 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标在在对对放放大大电电路路进进行行分分析析时时，为为了了有有效效地地区区分分电电路路的的静静态态电电压压、电电流流和和动动态态（交交流流）的的电电压压、电电流

12、流信信号号，需需要要对对电电流流、电电压压的符号作些规定。的符号作些规定。表表中中的规定可归纳为以下几个要点：的规定可归纳为以下几个要点：电流、电压符号规定电流、电压符号规定 1 1、电电压压、电电流流的的瞬瞬时时值值（直直流流成成分分和和交交流流成成分分之之和和）用用小小写写的的字字母母i i、u u加加大大写写的的下下标标来来表表示示，如如i iC C表表示示流流过过集集电电极极的的电流的瞬时值。电流的瞬时值。5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标 2 2、电电压压、电电流流的的直直流流分分量量用用大大写写的的字字母母I I、U U加加大大写写的的下下标标来来表表示示，如如I

13、 IC C表表示示集集电电极极电电流流的的直直流流分分量量。晶晶体体管管、场场效效应应管管静静态态时时的的电电流流、电电压压，则则在在下下标标后后面面再再加加大大写写字字母母“Q”“Q”。3 3、电电压压、电电流流交交流流分分量量的的符符号号部部分分，表表示示瞬瞬时时值值时时用用小小写写字字母母，表表示示有有效效值值、峰峰值值时时用用大大写写字字母母；交交流流分分量量的的下下标标部部分分一一律律用用小小写写字字母母表表示示。例例如如I Ic c表表示示集集电电极极电电流流交交流流分量的有效值，分量的有效值，I Im m表示集电极电流交流分量的峰值。表示集电极电流交流分量的峰值。4 4、电源电压

14、用字母、电源电压用字母“V”“V”加下标表示，加下标表示，V VCCCC表示正电源。表示正电源。5.2.15.2.1电路符号规定电路符号规定 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标表表示示集集电电极极电电流流t t时时刻刻的的总总瞬瞬时时值值i iC C等等于于静静态态直直流流I ICQCQ和和交交流流分分量量I Im mSin(t Sin(t+)+)之之和和，交交流流分分量量(正正弦弦波波)的的峰峰值值为为I Im m，角角频率为频率为，初位相为，初位相为。例如，三极管集电极电流表达式例如，三极管集电极电流表达式 5.2.15.2.1电路符号规定电路符号规定I Im m i i

15、C C I ICQCQ t t 集集电电极极电电流流交交流流分分量量的的有有效值效值I Ic c和峰值和峰值I Im m的关系是的关系是5.2.2 5.2.2 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标 放放大大电电路路品品质质的的优优劣劣由由一一系系列列性性能能指指标标来来表表征征。放放大大电电路路的的基基本本功功能能是是放放大大电电信信号号，因因此此这这些些指指标标的的作作用用，主主要要是是评评价放大电路的价放大电路的放大能力放大能力和和信号保真能力信号保真能力。常常用用的的放放大大电电路路性性能能指指标标有有放放大大倍倍数数、输输入

16、入输输出出电电阻阻等等等等。这这些些指指标标可可以以通通过过一一系系列列实实验验来来测测定定，测测试试时时通通常常在在放放大大电电路路的的输输入入端端加加上上一一个个输输入入信信号号u ui i，然然后后测测量量输输出出端端的的信信号号u uo o，计计算算输输出出量量和和输输入入量量的的关关系系，最最后后就就可可以以确确定定放大电路的各项技术指标，测试技术指标的示意图如下：放大电路的各项技术指标，测试技术指标的示意图如下：5.2.3 5.2.3 输入电阻输入电阻 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标 从从放放大大电电路路输输入入端端看看进进去去的的等等效效电电阻阻称称为为放放

17、大大电电路路的的输输入入电电阻阻，用用符符号号R Ri i表表示示。在在放放大大电电路路输输入入端端测测得得的的电电压压u ui i的的有有效效值值为为U Ui i，测测得得流流入入放放大大电电路路的的电电流流i ii i的的有有效效值值为为I Ii i，则则放放大电路输入电阻为：大电路输入电阻为：由由于于电电流流的的测测量量比比较较复复杂杂，在在已已知知信信号号源源内内阻阻R RS S信信号号源源开开路路电电压压U US S的的情情况况下下也也可可以以通通过过下下面面的的公公式式计计算算放放大大电电路路内阻内阻R Ri i5.2.3 5.2.3 输入电阻输入电阻 5.2 5.2 放大电路的性

18、能指标放大电路的性能指标 例例5-15-1已已知知一一信信号号源源的的内内阻阻R RS S=10k=10k，信信号号源源电电压压有有效效值值U US S=20mV=20mV，将这一信号加到放大电路的输入端，试计算：将这一信号加到放大电路的输入端，试计算：（1 1）设设放放大大电电路路输输入入电电阻阻R Ri1i1=1=1 kk，求求放放大大电电路路输输入入端端得得到的输入信号电压到的输入信号电压U Ui1i1=？（2 2）假假设设放放大大电电路路输输入入电电阻阻改改变变为为R Ri2i2=100=100 kk，求求这这时时放放大电路输入端得到的输入信号电压大电路输入端得到的输入信号电压U Ui

19、2i2=？解解：放放大大电电路路输输入入端端得得到到的的信信号号电电压压，是是信信号号电电压压U US S在在放放大电路内阻大电路内阻R Ri i上的分压，因此：上的分压，因此：5.2.3 5.2.3 输入电阻输入电阻 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标 第第二二种种情情况况下下放放大大电电路路输输入入端端得得到到的的信信号号是是第第一一种种情情况况的的十十倍倍。原原因因是是信信号号加加到到放放大大电电路路的的输输入入端端时时，放放大大电电路路要要从从信信号号源源索索取取电电流流，输输入入电电阻阻越越大大，从从信信号号源源所所取取的的电电流流越越小小，输输入入端端的的信信号号

20、电电压压就就越越高高。因因此此，通通常常希希望望放放大大电电路路的的输输入入电阻大一些好。电阻大一些好。5.2.4 5.2.4 放大倍数放大倍数 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标 将将一一个个较较小小的的正正弦弦波波信信号号电电压压加加到到放放大大电电路路的的输输入入端端，在在输输出出端端就就可可测测得得放放大大了了的的正正弦弦信信号号，放放大大电电路路的的这这种种功功能能称称为为放放大大电电路路的的放放大大作作用用。但但要要注注意意，正正弦弦波波信信号号有有三三个个要要素素：幅幅度度、角角频频率率和和相相位位，一一个个正正弦弦波波电电压压经经过过放放大大电电路路放放大大的

21、的同同时时，一一般般说说，相相位位也也可可能能发发生生变变化化。因因此此，为为了了全全面面反反映映放放大大电电路路对对于于正正弦弦波波信信号号的的放放大大作作用用，需需要要将将放放大大电电路路的的电电压压放放大大倍倍数数 定定义义为为输输出出电电压压相相量量 和和输输入入电电压压相相量量 的的比值，即：比值，即：用相量的指数表达式，上式可表示为：用相量的指数表达式，上式可表示为：U U0 0、U Ui i各各为为输输出出和和输输入电压的有效值入电压的有效值 为为电电压压放放大大倍倍数的幅度数的幅度 反反映映输输出出电电压压与与输入电压相位关系。输入电压相位关系。5.2 5.2 放大电路的性能指

22、标放大电路的性能指标 由由上上式式可可知知，电电压压放放大大倍倍数数的的定定义义既既反反映映了了放放大大电电路路对对于于输输入入电电压压幅幅度度的的放放大大作作用用，同同时时也也反反映映输输出出电电压压与与输输入入电电压压之之间间的的相相位位关关系系。一一般般情情况况下下，这这种种关关系系比比较较复复杂杂，但但在在以以下两种情况下，上述表达式将变得较为简单：下两种情况下，上述表达式将变得较为简单：1 1、如如果果放放大大后后，输输出出电电压压的的相相位位与与输输入入电电压压相相同同，这这时时反反映相位关系的指数因子等于映相位关系的指数因子等于1 1，电压放大倍数等于：，电压放大倍数等于：2 2

23、、如如果果放放大大后后，输输出出电电压压的的相相位位与与输输入入电电压压相相差差180180，即即输输出出电电压压与与输输入入电电压压在在相相位位上上存存在在倒倒相相的的关关系系，则则反反映映相相位关系的指数因子等于位关系的指数因子等于1 1，电压放大倍数等于：，电压放大倍数等于：5.2.4 5.2.4 放大倍数放大倍数 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标工工程程上上常常用用分分贝贝（dBdB）来来表表示示放放大大倍倍数数，称称为为增增益益。增增益益和和相对应的放大倍数之间的关系如以下各式所示：相对应的放大倍数之间的关系如以下各式所示：除除电电压压放放大大倍倍数数以以外外，放

24、放大大电电路路的的放放大大作作用用还还可可以以通通过过电电流流放放大大倍倍数数 、源源电电压压放放大大倍倍数数 和和功功率率放放大大倍倍数数 来来描描述，其定义分别为：述，其定义分别为：电压增益：电压增益：电流增益：电流增益：功率增益功率增益：注注意意放放大大倍倍数数和和增增益益之之间间是是对对数数关关系系，放放大大倍倍数数每每增增大大1010倍倍，增增益益增增加加20 20 dBdB。5.2.5 5.2.5 输出电阻输出电阻 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标式中式中U Uo o、I Io o为电压为电压u uo o及电流及电流i io o的有效值。的有效值。放放大大电电路

25、路输输出出电电阻阻R Ro o定定义义为为输输入入端端信信号号短短路路（即即u us s =0 0，但但保保留留R Rs s），输输出出端端负负载载开开路路（即即R RL L=）时时，输输出出端端外外加加一一个个电电压压u uo o 与与由由此此产产生生的的输输出出端端电电流流i io o 的的比比值值，即即输输出出电电阻阻R Ro o等于：等于：为为了了测测量量放放大大电电路路的的输输出出电电阻阻，可可采采用用以以下下的的方方法法：将将信信号号源源电电压压加加到到放放大大电电路路输输入入端端，使使放放大大电电路路输输入入端端的的电电压压u ui i维维持持不不变变，先先使使输输出出端端负负载

26、载开开路路，测测得得的的输输出出电电压压以以U Uo1o1表表示示，然然后后接接上上阻阻值值为为R RL L的的负负载载电电阻阻，这这时时测测得得的的输输出出电电压压以以U Uo2o2表表示示 输出电阻测量输出电阻测量 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标由此解得：由此解得：为为了了测测量量放放大大电电路路的的输输出出电电阻阻，可可采采用用以以下下的的方方法法：将将信信号号源源电电压压加加到到放放大大电电路路输输入入端端，使使放放大大电电路路输输入入端端的的电电压压u ui i维维持持不不变变，先先使使输输出出端端负负载载开开路路，测测得得的的输输出出电电压压以以U Uo1o1

27、表表示示，然然后后接接上上阻阻值值为为R RL L的的负负载载电电阻阻，这这时时测测得得的的输输出出电电压压以以U Uo2o2表表示，则得：示，则得：输输出出电电阻阻的的大大小小反反映映放放大大电电路路带带负负载载的的能能力力，输输出出电电阻阻越越小小，放放大大电电路路带带负负载载的的能能力力越越强强，因因此此放放大大电电路路的的输输出出电阻越小越好。电阻越小越好。例例5-25-2已知放大电路的负载电阻已知放大电路的负载电阻R RL L=8=8，不接负载的情况下，不接负载的情况下电压放大倍数电压放大倍数A Au u=5050（放大倍数的负号表示输出电压与输入（放大倍数的负号表示输出电压与输入电

28、压之间有图电压之间有图5-65-6所示的倒相关系），测得输入电压有效值所示的倒相关系），测得输入电压有效值U Ui i=0.05V=0.05V，试求：，试求：（1 1）放大电路输出电阻）放大电路输出电阻R R0101=100=100时，负载两端的电压时，负载两端的电压U U0101=？（2 2）放大电路输出电阻）放大电路输出电阻R R0202=0.1=0.1时，负载两端的电压时，负载两端的电压U U0202=？5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标接接负负载载后后，U U0101是是U U0 0经经输输出出电电阻阻R R0101和和负负载载R RL L分分压压所所得得的的结结果果

29、，因此：因此：解解：根根据据式式（5-55-5），求求得得负负载载开开路路情情况况下下输输出出端端电电压压U U0 0等等于：于：U U0202是是U U0 0经输出电阻经输出电阻R R0202和负载和负载R RL L分压所得的结果，因此：分压所得的结果，因此：5.2.6 5.2.6 最大输出幅度最大输出幅度 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标 在在放放大大电电路路的的输输入入端端输输入入正正弦弦波波电电压压u ui i，放放大大后后，其其输输出出端端就就有有放放大大了了的的正正弦弦波波信信号号u uo o输输出出。逐逐渐渐加加大大输输入入信信号号u ui i的的幅幅度度，输

30、输出出信信号号u uo o的的幅幅度度也也随随之之增增大大。用用示示波波器器观观测测输输出信号出信号u uo o的波形，可以得到以下各图所示的结果：的波形，可以得到以下各图所示的结果：在在输输出出波波形形没没有有失失真真的的情情况况下下放放大大电电路路能能够够提提供供的的最最大大输输出出信信号号的的峰峰峰峰值值称称为为放放大大电电路路的的最最大大输输出出幅幅度度，有有时时候候也也用用输输出出电电压压的的有有效效值值表表示示，通通过过实实验验测测量量放放大大电电路路最最大大输输出出幅幅度的办法如图所示。度的办法如图所示。5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标输输入入信信号号小小，输

31、输出出信号没有失真信号没有失真 输输入入信信号号加加大大，输输出出信信号号顶顶部被削平部被削平 截止失真截止失真 输输入入信信号号加加大大，输输出出底底部部被被削平削平饱和失真饱和失真 继继续续加加大大输输入入信信号号，输输出出波波形的顶部和底部均被削平形的顶部和底部均被削平 逐逐渐渐加加大大输输入入信信号号，在在出出现现波波形形失失真真之之前前测测得得的的最最大大输输出出信号的峰峰值，称为放大电路的最大输出幅度。信号的峰峰值，称为放大电路的最大输出幅度。5.2.7 5.2.7 频率特性和通频带频率特性和通频带 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标 所所谓谓附附加加相相移移，是

32、是指指相相对对于于中中频频信信号号来来说说，输输出出电电压压对对于于输输入入电电压压所所增增加加的的位位相相移移动动。以以共共射射极极基基本本放放大大电电路路为为例例，这这种种电电路路的的输输出出电电压压与与输输入入电电压压的的位位相相有有倒倒相相关关系系，即即输输出出电电压压相相对对于于输输入入电电压压有有180180的的位位相相移移动动。如如果果输输入入信信号号的的频频率率过过高高或或过过低低，输输出出电电压压相相对对于于输输入入信信号号的的相相移移就就不不等等于于180180，其相差的部分即称为附加相移。，其相差的部分即称为附加相移。放放大大电电路路的的频频率率特特性性，反反映映的的是是

33、输输入入信信号号频频率率变变化化时时，放放大大电电路路的的性性能能随随之之发发生生变变化化的的情情况况。信信号号频频率率过过高高或或过过低低时时，放大电路的性能会在以下两方面发生变化：放大电路的性能会在以下两方面发生变化：（1 1）电压放大倍数下降；）电压放大倍数下降；（2 2）输出信号与输入信号之间将产生附加的位相移动）输出信号与输入信号之间将产生附加的位相移动。5.2.7 5.2.7 频率特性和通频带频率特性和通频带 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标 放大电路的幅频特性：放大电路的幅频特性：放放大大电电路路放放大大倍倍数数（或或增增益益）随随频频率率变变化化的的特特性性

34、称称为为放放大大电路的幅频特性；电路的幅频特性；由由于于频频率率变变化化时时放放大大电电路路的的特特性性在在放放大大倍倍数数和和输输出出信信号号相相移移两两方方面面发发生生变变化化，因因此此，放放大大电电路路的的频频率率特特性性由由放放大大电电路路的幅频特性和放大电路相频特性两项指标描述：的幅频特性和放大电路相频特性两项指标描述：放大电路的相频特性：放大电路的相频特性：放放大大电电路路输输出出信信号号相相对对于于输输入入信信号号相相位位移移动动随随频频率率变变化化的的特特性称为放大电路的相频特性。性称为放大电路的相频特性。首先讨论放大电路的幅频特性首先讨论放大电路的幅频特性 5.2 5.2 放

35、大电路的性能指标放大电路的性能指标 检检测测放放大大电电路路幅幅频频特特性性的的实实验验装装置置如如下下图图所所示示，将将某某种种频频率率的的信信号号输输入入放放大大电电路路，用用示示波波器器测测量量输输入入、输输出出信信号号的的幅幅度度，求求出出两两者者的的比比值值，该该比比值值即即为为对对应应于于这这一一频频率率的的电电压压放放大倍数。大倍数。输输入入信信号号频频率率从从低低到到高高逐逐渐渐变变化化，测测出出不不同同频频率率下下的的放放大大倍倍数数，以以频频率率f f为为横横坐坐标标（习习惯惯使使用用对对数数坐坐标标），电电压压放放大大倍倍数数A Au u为为纵纵坐坐标标画画图图，即即可可

36、画画出出放放大大电电路路放放大大倍倍数数随随频频率率变变化化的的曲曲线，即为幅频特性曲线。线，即为幅频特性曲线。首先讨论放大电路的幅频特性首先讨论放大电路的幅频特性 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标 典型的幅频特性曲线如下图所示：典型的幅频特性曲线如下图所示：在在中中频频段段放放大大倍倍数数是是常常数数，称称为为中中频频放放大大倍倍数数，用用A Aumum表表示示。频频率率下下降降时时，放放大大倍倍数数下下降降，放放大大倍倍数数下下降降到到A Aumum/0.7A/0.7Aumum时时所所对对应应的的频频率率称称为为放放大大电电路路的的下下限限频频率率，用用f fL L表表

37、示示；频频率率升升高高时时放放大大倍倍数数也也下下降降，放放大大倍倍数数下下降降到到A Aum um/0.7A/0.7Aumum时时所所对对应应的的频频率率称称为为放放大大电电路路的的上上限限频频率率，用用f fH H表表示示。f fH H和和f fL L之之差差即即称称为为放大电路的通频带放大电路的通频带BWBW：下下限限频频率率为为0.9kHz0.9kHz，上上限限频频率率为为1.1MHz1.1MHz，通通频频带等于带等于1.0991 MHz1.0991 MHz。现在讨论放大电路的相频特性现在讨论放大电路的相频特性 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标 检检测测放放大大电电

38、路路的的相相频频特特性性，需需要要使使用用双双踪踪示示波波器器同同时时观观察察输输入入和和输输出出信信号号的的波波形形，测测量量各各种种输输入入信信号号频频率率下下输输出出、输输入信号之间的相位差。入信号之间的相位差。下面是一些典型的测量结果：下面是一些典型的测量结果：测量相位差测量相位差 5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标信信号号频频率率比比上上限限频频率率高高得得多多时时输输入入、输输出出信信号号波波形形间间的的相移为相移为3/43/4（270270）输输入入信信号号频频率率比比下下限限频频率率低低得得多多时时输输入入、输输出出信信号号相位彼此相差相位彼此相差/4/4（9

39、090）。）。中频段输入波形中频段输入波形u ui i 和和输出波形输出波形u uo o之间的相位之间的相位彼此相差彼此相差（180180）5.2 5.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标5.2.9 5.2.9 放大电路的效率放大电路的效率 在在输输出出信信号号不不产产生生明明显显失失真真的的情情况况下下，能能够够向向负负载载提提供供的的最大输出功率称为放大电路的最大输出功率最大输出功率称为放大电路的最大输出功率P P0max0max。5.2.8 5.2.8 最大输出功率最大输出功率P P0max0max 在在放放大大电电路路中中，很很小小的的输输入入信信号号功功率率经经过过放放大大以以后

40、后可可以以得得到到较较大大的的输输出出功功率率，能能量量是是由由直直流流电电源源提提供供的的，放放大大电电路路的的作作用用是是将将电电源源的的能能量量转转换换为为输输出出信信号号的的能能量量，放放大大的的实实质质是是能能量量的的控控制制和和转转换换，因因此此就就存存在在转转换换效效率率的的问问题题。特特别别是是对对于功率放大电路。输出功率比较大时，就更加讲究效率。于功率放大电路。输出功率比较大时，就更加讲究效率。放大电路的效率放大电路的效率定义为：定义为：式中式中P P0 0为输出信号功率，为输出信号功率，P PDCDC为直流电源提供的平均功率。为直流电源提供的平均功率。第5章讲授到此结束 谢谢大家！