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电路与模拟电子技术原理 第七章 基本放大电路 第7章 基本放大电路 7.1 放大电路概述 7.2 晶体管放大电路 7.3 场效应管放大电路 7.4 功率放大电路 7.5 多级放大电路 7.1 放大电路概述 放大器(Amplifier)的功能 xo=Axi A称为放大器的放大倍数(Gain)； 放大电路概述（续） 放大电路是放大电信号的放大器，其输入信号和输出信号都只能用电信号表示 因为不论是要输入电信号还是要输出电信号，都需要两个端子，所以放大电路需要四个端子 输出电压放大输入电压（uo=Auuui） 输出电流放大输入电流（io=Aiiii） 输出电压放大输入电流（uo=Auiui） 输出电流放大输入电压（ii=Aiuui） 7.1 放大电路概述 7.1.1 放大电路的功能与参数 7.1.2 放大电路的基本结构 7.1.1 放大电路的功能与参数 放大电路的功能可以用受控源来表示 放大电路对信号源来说相当于负载，对负载来说相当于信号源。 7.1.1 放大电路的功能与参数 1．放大电路的放大特性：放大倍数 2．放大电路对信号源的影响：输入电阻 3．放大电路对负载的影响：输出电阻 4．放大电路的频率特性 5．最大输出功率Pomax与效率η 6．放大电路的传输特性 1．放大电路的放大特性：放大倍数 傅立叶分析理论指出，无论多么复杂的信号，都可以分解为无限多个正弦信号的叠加。 对于线性放大电路，如果已知放大电路对于任意频率的正弦信号的放大倍数，就可以知道放大电路对于任意信号的放大倍数， 所以分析放大电路对于任意信号的放大倍数的问题，就转换为了放大电路对于正弦信号，即交流信号放大倍数的分析。 放大倍数（续） 交流信号可以用相量表示 电压放大倍数 电流放大倍数 功率放大倍数 放大倍数（续） 用分贝(dB)来表示放大倍数，称为增益 电压增益 电流增益 功率增益 放大倍数（续） 由于放大电路的输入端口上的电压ui和电流ii不能完全等于理想值us和电流is，所以有时还需要考虑放大器输出电压uo对信号源电压us的放大倍数 2．放大电路对信号源的影响：输入电阻 放大电路对信号源来说相当于负载 用输入电阻表示放大器对信号源输出信号（电压和电流）的影响 放大电路对信号源的影响：输入电阻 （续） 输入电阻是从放大器输入端看进去的等效电阻，它表明了放大器对信号源实际输出的影响，用Ri表示。 在关联参考方向（ii从ui的正端流入、负端流出）的前提下 放大电路对信号源的影响：输入电阻 （续） 无法实现既不影响ui，又不影响ii，那么只要尽可能稳定对放大器而言最重要的信号就可以了。 如放大器的控制信号是ui，就要尽可能稳定ui； 如放大器的控制信号是ii，就要尽可能稳定ii。 电压控制型放大器的Ri越大越好； 电流控制型放大器的Ri越小越好。 如果放大电路要求输入最大功率，则应该使Ri=Rs，这被称为阻抗匹配。 3．放大电路对负载的影响：输出电阻 放大电路对负载来说相当于信号源 用输出电阻表示放大电路对负载（电压和电流）的影响 放大电路对负载的影响：输出电阻（续） 输出电阻是为当输入信号为零时，从放大器输出端看进去的等效电阻，它表明了放大器向负载输出电压或电流的能力。 对于电压控制型放大器 对于电流控制型放大器　　 4．放大电路的频率特性 由于电抗元件对信号的影响表现为电抗，而电抗值与信号频率有关，所以放大电路的放大倍数也必然与输入信号的频率有关。 对于不同频率的输入信号，放大电路的放大倍数也不同 电抗的存在将导致输出信号与输入信号之间产生相移，而且相移的大小随输入信号频率的不同而不同。 放大电路的频率特性（续） （1）下限频率（低频截止频率）fL （2）上限频率（高频截止频率）fH （3）通频带fBW fBW=fH- fL 输入信号的频率必须位于放大电路的上、下限截止频率之内，才能保证放大电路对其放大不失真 5．最大输出功率Pomax与效率η 最大输出功率是在输出信号基本不失真的情况下，负载能够从放大电路获得的最大功率。 负载上的信号功率来自直流电源 如果放大电路输出最大功率Pomax时所消耗的直流电源功率为PE，则 定义效率?为 6．放大电路的传输特性 放大电路的传输特性是以输入信号作为横坐标，以输出信号为纵坐标，所得到的表示输入、输出信号关系的曲线。 7.1.2 放大电路的基本结构 适当的偏置电路 ； 输入信号能够送到放大器件； 输出信号能够从放大器件取出； 直流电源。 第7章 基本放大电路 7.1 放大电路概述 7.2 晶体管放大电路 7.3 场效应管放大电路 7.4 功率放大电路 7.5 多级放大电路 7.2 晶体管放大电路 7.2.1 晶体管放大