放大器的性能指标放大器的性能指标.ppt

* * 放大电路 ？ 3.2 放大电路模型及性能指标 宏观 微观 整体 局部 * * 3.2 放大电路的基本知识 3.2.1 模拟信号的放大 1．放大电路的主要功能：将微弱的电信号增强到人们所需的数值。 2．放大电路的符号： + - 放大电路 + - Vi . Ii . Io . RL RS VO . 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 * * 3．放大电路的分类 ① 电压放大电路（考虑输出电压和输入电压的关系） —电路的电压增益（无量纲） ② 电流放大电路（考虑输出电流和输入电流的关系） —电流增益（无量纲） ③ 互阻放大电路（将输入电流信号转换为输出电压信号） —互阻增益（阻抗量纲） ④ 互导放大电路（将输入电压信号转换为输出电流信号） —互导增益（导纳量纲） * * 1．电压放大（由输入电阻 Ri、输出电阻 RO 和电压受控电压源三个基本元件构成）。 输出电压： 电压增益： 输入电压： 小结：电压放大电路适合于信号源内阻RS较小且负载电阻RL较大的场合。 电压增益的恒定性受RL变化的影响，随RL的减小而降低。这就要求在电路设计时努力使RO RL，以尽量减小信号的衰减。理想电压放大电路的输出电阻应为RO=0。 由此可见信号源内阻RS对信号也有衰减作用，这就要求在电路设计时，应尽量提高电压放大电路的输入电阻Ri。理想电压放大电路的输入电阻应为Ri=∞。 3.2.2 放大电路模型 * * 2．电流放大（由输入电阻 Ri、输出电阻 RO 和电流控制受控电流源三个基本元件构成） 输出电流： 电流增益： 输入电流： 信号源内阻RS和输出电阻RO对信号也有衰减作用，只有当RORL和RiRS时，才可使电路具有较理想的电流放大效果。 小结：电流放大电路一般适用于信号源内阻RS较大而负载电阻RL较小的场合。 * * 3．互阻放大和互导放大 有关互阻放大和互导放大的模型的分析，同学们自行分析。 * * 两点说明： 根据信号源的戴维南—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。 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路之间有一连线，并标以“⊥”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共参考点。 * * 放大电路的输入输出电阻 输入电阻和输出电阻 输入电阻： 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。（衡量放大电路对信号源影响程度的参数） 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）。 * * 3.2.3 放大电路的主要性能指标 2. 增益 反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为输出信号能量的能力。 其中 四种增益 常用分贝（dB）表示。 * * 3. 频率响应 A.频率响应及带宽 电压增益可表示为 在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，称为放大电路的频率响应。 或写为 其中 3.2.3 放大电路的主要性能指标 * * 该图称为波特图 纵轴：dB 横轴：对数坐标 3. 频率响应 A.频率响应及带宽 其中 普通音响系统放大电路的幅频响应 3.2.3 放大电路的主要性能指标 * * 3. 频率响应 B.频率失真（线性失真） 幅度失真： 对不同频率的信号增益不同，产生的失真。 3.2.3 放大电路的主要性能指标 * * 3. 频率响应 B.频率失真（线性失真） 幅度失真： 对不同频率的信号增益不同，产生的失真。 相位失真： 对不同频率的信号相移不同，产生的失真。 3.2.3 放大电路的主要性能指标 * * 4. 非线性失真 由元器件非线性特性引起的失真。 当输入信号幅值较大时，输出包含基波和许多新的谐波分量。 非线性失真系数: end VO1是输出电压信号基波分量的有效值，Vok是高次谐波分量的有效值，k为正整数。 3.2.3 放大电路的主要性能指标 * 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 * 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。