1、什么是放大器什么是放大器, , 有那些指標衡量放大器的性能有那些指標衡量放大器的性能? ? 模擬電路中的基本部件放大器模擬電路中的基本部件放大器1.什么是放大器什么是放大器?放大器的基本任務是不失真地放大器的基本任務是不失真地放大信號，其基本特征是具有放大信號，其基本特征是具有功率放大功能，功率放大功能，即功率放大倍即功率放大倍數大于數大于1. 所以所以,變壓器不是放大器變壓器不是放大器.變壓器變壓器不是放大器不是放大器 2. 放大器的相位放大器的相位放大器的輸出信號與輸入信號同相位放大器的輸出信號與輸入信號同相位同相放大器同相放大器放大器的輸出信號與輸入信號反相位放大器的輸出信號與輸入信號反

2、相位反相放大器反相放大器3,放大器的主要性能指標放大器的主要性能指標 放大器有一個輸入端口放大器有一個輸入端口(接信號源接信號源),一個輸出端口一個輸出端口(接負載接負載).可等效為可等效為一個一個有源二端口網絡有源二端口網絡,放大器的性能指標可以用該網放大器的性能指標可以用該網絡的端口特性來描述絡的端口特性來描述。 (一一)、放大倍數、放大倍數A: 又稱為又稱為”增益增益” 定義為放大器的輸出量與輸入量的比值定義為放大器的輸出量與輸入量的比值 (二二)、輸入電阻、輸入電阻 Ri 輸入電阻是從放大器輸入端看進去的等效電阻。輸入電阻是從放大器輸入端看進去的等效電阻。輸入電阻輸入電阻Ri是放大器影

3、響前級信號源的參數。是放大器影響前級信號源的參數。 對信號源來說，放大器相當于它的負載，對信號源來說，放大器相當于它的負載，Ri越大，放大越大，放大器從電壓源獲取的電壓越大；反之，器從電壓源獲取的電壓越大；反之，Ri越小，從電壓源獲越小，從電壓源獲取的電壓越小。取的電壓越小。 但對電流源，但對電流源，Ri越大，但從電流源獲取的電流越小；越大，但從電流源獲取的電流越小；反之，反之，Ri越小，而從電流源獲取的電流越大。越小，而從電流源獲取的電流越大。iiiIUR 它定義為：它定義為： Ro是一個表征放大器帶負載能力大小的一個參數。是一個表征放大器帶負載能力大小的一個參數。 對于電壓輸出，對于電壓輸

4、出，Ro越小，越小，負載分到的電壓越大負載分到的電壓越大,即即帶帶負載能力越強；而對于電流輸出，負載能力越強；而對于電流輸出，Ro越大，越大，則則流入流入負載的電流越大負載的電流越大. (三三)、輸出電阻、輸出電阻Ro 輸出電阻是從放大器輸出端看進去的輸出電阻是從放大器輸出端看進去的等效等效電阻電阻。 對負載來說，放大器相當于是它的信號源，而對負載來說，放大器相當于是它的信號源，而Ro正是該正是該信號源的內阻。根據戴維南定理，放大器的輸出電阻定義為信號源的內阻。根據戴維南定理，放大器的輸出電阻定義為( )0()()iiuuUUfffAjffAjf1()zjjC 放大器的截止頻率和通頻帶放大器的

5、截止頻率和通頻帶 |Au( j f )|fHfL低頻區低頻區高頻區高頻區中中 頻頻 區區0.707|AuI|AuI|通頻帶通頻帶BW0.707上限截止頻率上限截止頻率fH ：當f = fH時，1|()|0.7072uHuIuIAjfAA下限截止頻率下限截止頻率fL L ： 當f = fL時，1|()|0.7072uLuIuIAjfAA通頻帶通頻帶 BW0.707 = = fH HfL LfH Hf f 線性線性(頻率頻率)失真現象失真現象輸入信號輸入信號:由基波與三次諧由基波與三次諧波組成波組成,其大小與其大小與相位關系如下圖相位關系如下圖輸輸出出信號產生信號產生振幅頻率失真振幅頻率失真:放大

6、器對頻率較低的放大器對頻率較低的基波信號增益大基波信號增益大,對頻對頻率較高的率較高的三次諧波三次諧波信信號增益小號增益小,導致各分量導致各分量大小比例變化而產大小比例變化而產生生失真失真.輸輸出出信號產生信號產生相位相位頻率失真頻率失真:放大器對放大器對不同不同頻率頻率分量分量信號的相移不同信號的相移不同,導致導致各分量信號的各分量信號的相對相對時間時間關系變化而產生的失真關系變化而產生的失真. (五五)、非線性失真系數、非線性失真系數THD 由于組成放大器的晶體管是非線性器件，因而放大器輸由于組成放大器的晶體管是非線性器件，因而放大器輸出波形不可避免地會產生或大或小的非線性失真。出波形不可

7、避免地會產生或大或小的非線性失真。定義放大器非線性失真系數為定義放大器非線性失真系數為221nmnmUTHDU 式中：式中：U1m基波幅值；基波幅值； Unm為二次為二次諧波以上的各諧波分量幅值。諧波以上的各諧波分量幅值。在大信號工作時應考慮在大信號工作時應考慮THD指標。指標。輸輸入入動動態態范范圍圍 (六六). 放大器的輸出動態范圍放大器的輸出動態范圍 受放大器內部器件非線性的限制，放大器的不失真輸受放大器內部器件非線性的限制，放大器的不失真輸出電壓有一個范圍，其最大值稱為放大器輸出動態范圍。出電壓有一個范圍，其最大值稱為放大器輸出動態范圍。放大器的傳輸特性放大器的傳輸特性oUiUomCCUU同相放大器同相放大器反相放大器反相放大器( )oiuf u非線性非線性限幅限幅線性輸入范圍線性輸入范圍輸輸出出動動態態范范圍圍輸出動態范圍輸出動態范圍UOPP=UOH-UOL放大器設計與實放大器設計與實現現的任務的任務:指標不是越高越好指標不是越高越好,工程師要在性能和工程師要在性能和成本之間找到平衡成本之間找到平衡!就是要滿足放大器各項指標的要求就是