第2讲 放大电路模型和主要性能指标.ppt

1、,模拟电子技术,1.1 信号,1.3 模拟信号和数字信号,1 绪论,1.2 信号的频谱,1.4 放大电路模型,1.5 放大电路的主要性能指标,1.4 放大电路模型,电压增益（电压放大倍数）,电流增益,互阻增益,互导增益,放大的对象是变化量（交流信号） 放大的基本特征是功率放大(区别于变压器) 放大的本质是能量控制和转换（单电源或双电源供电） 能够控制能量的元件称为有源元件(晶体管和场效应管) 只有在不失真的情况下放大才有意义（最大不失真输出）,注意符号书写原则,思考题,某放大电路输入信号为10pA，输出为500mV，它的增益是多少？属于哪一类放大电路？,互阻放大电路,电压放大电路,负载开路时的

2、 电压增益(已知),输入电阻,输出电阻,由输出回路得,则电压增益为,由此可见,即负载的大小会影响增益的大小,要想减小负载的影响，则希望？ （考虑改变放大电路的参数）,理想情况,当指定放大电路的电压增益时，必须同时也指定测定或计算得到该增益时的负载电阻的大小。如果负载电阻未被指定，那么通常假设给出的电压增益是开路增益Avo。,另一方面，考虑到输入回路对信号源的衰减,理想情况,有,要想减小衰减，则希望？,电压放大电路,此时电流增益和功率增益都为无穷大,电流放大电路,负载短路时的 电流增益(已知),由输出回路得,则电流增益为,由此可见,要想减小负载的影响，则希望？,理想情况,由输入回路得,要想减小对

3、信号源的衰减，则希望？,理想情况,互阻放大电路,互阻增益：,单位：,互导放大电路,单位：S,互导增益：,练习,求Avs(源电压增益),练习 P21 1.5.5,1.5 放大电路的主要性能指标 -衡量品质优劣,并决定其使用范围,(1)输入电阻（交流电阻） 输入电阻的大小决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小。 可假定在输入端外加一测试电压 vt ，计算相应的测试电流 it。,输入电阻测量,+ vi ,1.5 放大电路的主要性能指标 -衡量品质优劣,并决定其使用范围,(2)输出电阻（交流电阻） 输出电阻的大小决定了放大电路带负载能力。,带负载能力：是指放大电路的输出量随负载变化的程度。当负载变化

4、时，输出量变化很小或基本不变表示带负载能力强，即输出量与负载大小的关联程度愈弱，放大电路的带负载能力愈强。,输出电阻测量,1）测量法：在信号源短路,但保留内阻RS和负载开路的条件下。,输出电阻测量,2）计算法 通过实验分别测得放大电路开路时的输出电压 和带负载时的输出电压vo计算得到Ro的值。,一电压放大电路输出端接1k负载电阻时，输出电压为1V，负载断开时，输出电压上升到1.1V，求该放大电路的输出电阻Ro。,练习P21 1.5.3,解：,(3)增益: a.电压增益=20lg|Av| （dB） b.电流增益=20lg|Ai| （dB） c.功率增益=10lgAP （dB） (4)频率响应:在

5、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。 幅频响应Av(): 相频响应():,1.5 放大电路的主要性能指标,其中,带宽：在输入信号幅度保持不变的条件下，增益下降3dB的频率点，其输出功率约等于中频区输出功率的一半，这频率点称半功率点。把频率响应的高、低两个半功率点间的频率差定义为放大电路的带宽。,为什么低频或高频处增益会下降？,一般情况下，放大电路只适用于放大某一个特定频率范围内的信号。放大器设计成使其带宽与所要放大的信号频谱相重合。,带宽,练习P20 1.5.1,解：由题意得,电压增益,电流增益,功率增益,(5) 失真,线性失真是由于线性电抗元件所引起的频率失 真（包括幅度失真和相位失真），是由于不同的 频率分量的放大倍数不一样，或不同频率分量的 相移不同造成输出信号产生失真的现象，又称频 率失真,对单一频率的正弦信号没有线性失真。 非线性失真是由放大器件的非线性特性所引起 的失真-由于动态范围超出线性放大区，进 入饱和或截止区造成的输出波形失真的情况。,1.5 放大电路的主要性能指标,线性失真,非线性失真,由元器件非线性特性引起的失真。从频域的角度看，非线性失真会使输出波形产生高次谐波分量