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模电笔记5 基本放大电路 放大的概念 放大电路的性能指标

本系列阅读笔记为《模拟电子技术基础》(第五版,童诗白,华成英)

模电笔记5

  • 1放大电路
    • 1.1放大的概念
    • 1.22放大电路的性能指标

1放大电路

1.1放大的概念

放大电路放大的本质是能量的控制和转换。 随时放大电子电路放大的基本特征。 能控制能量的元件称为有源元件。 放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下才有意义。

1.22放大电路的性能指标

放大电路的示意图,如下图1.1所示。 对于信号,任何放大电路都可以被视为两端口网络。 左边是输入端口,右边是输出端口。 来自信号源的不同放大电路的电流不同,同一信号的放大能力也不同。 即使同一放大电路放大不同频率信号的能力也不同。 因此,引出以下主要指标。 放大电路的示意图 图1.1 放大电路示意图

①放大倍数:直接测量放大电路放大能力的重要指标。其值为输入与输出之比。分为电压放大倍数、电流放大倍数和电压放大倍数。

②输入电阻Ri:等效电阻从放大电路输入端看。 Ri放大电路从信号源获得的电流越小,放大电路获得的输入电压越大Ui信号源越近Us

③输出电阻Ro:任何放大电路的输出都可以等同于内阻电压源。 Ro负载电阻越小RL变化时,Uo变化越小,放大电路的负载能力越强。

④通频带:用于测量放大电路对不同频率信号的放大能力。 当输入信号频率较低或较高时,放大倍数值会下降并相移。 一般来说,放大电路只适用于放大特定频率范围内的信号。 下图1.2所示的放大电路放大倍数值与信号频率之间的关系曲线称为幅频特性曲线,图中Am中频放大倍数。 图1.2放大电路的振幅频特性曲线

当信号频率下降到一定程度时,放大倍数值显著下降,使放大倍数值等于0.707倍|Am|频率称为下限截止频率fL。 当信号频率上升到一定程度时,放大倍数值也会减小,使放大倍数值等于0.707倍|Am|频率称为上限截止频率fH。 f小于fL部分称为放大电路的低频段,f大于fH部分称为高频段,而fL和fH之间形成的频带称为中频带,也称为放大电路的通频带fbw。 通频带宽表明放大电路对不同频率信号的适应性越强。 当频率趋近于0或无穷大的时候会,放大倍数的数值趋近于0. 在实用电路中,有时也希望频带尽可能窄,如选频放大电路。

⑤非线性失真系数:由于放大器件具有非线性特性,其线性放大范围有一定的限制,当输入信号范围超过一定值时,输出电压会产生非线性失真。

⑥最大不失真输出电压:当输入电压再次增加时,输出波形产生非线性失真。 一般有效值Uom也可以用峰值来表示Uopp表示,Uopp=2√2Uom

⑦最大输出功率和效率 在输出信号不失真的情况下,负载中能获得的最大功率称为最大输出功率。 输出电压达到最大不失真输出电压。

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