放大電路的性能指標解析

放大電路（amplificaTIon circuit）是通過(guò)一個(gè)裝置（核心為三極管、場(chǎng)效應管）將微弱電信號不失真地方大到相應數值，從而使終端電器（繼電器、儀表、揚聲器）工作。判斷一個(gè)放大器的好壞要通過(guò)性能指標，本文就詳解放大電路及其性能指標。

放大器不可能產(chǎn)生能量，輸出信號的能量增加實(shí)際上是直流電源提供。放大作用實(shí)質(zhì)上是一種能量的控制和轉換。

性能指標

1.放大倍數—又稱(chēng)增益

0下標即為輸出，i下標為輸入，輸出除以輸入

A˙g=I˙0U˙i電壓放大電路-》Vout = A*Vin。因輸入量為電壓，輸出量也為電壓，故稱(chēng)電壓放大。

電流放大電路-》Iout = A*Iin。因輸入量為電流，輸出量也為電流，故稱(chēng)電流放大。

互阻放大電路-》Vout = A*Iin。因輸入量為電流，輸出量為電壓，U/I = R，故稱(chēng)互阻。

互導放大電路-》Iout = A*Vin。因輸入量為電壓，輸出量為電流，I/U = G，故稱(chēng)互導。

A˙r量綱為電阻，A˙g量綱為電導

對于A(yíng)˙u和A˙i無(wú)量綱增益，工程上常以10為底的對數增益來(lái)表示，其基本單位為貝爾（B）

平時(shí)用它的十分之一單位分貝（dB）表示：

Au（dB）=20lg|Au|（dB）

Ai（dB）=20lg|Ai|（dB）

2.輸入電阻Ri

Ri=U˙iI˙i

輸入電阻的大小決定放大電路總信號源獲取信號的能力

對電壓放大和互導放大電路，希望Ri越大越好;對電流和互阻放大電路，希望Ri越小越好

由于任何穩態(tài)信號都可以分解為正弦信號的疊加，所以放大電路常用正弦信號作為測試信號。

測定：

輸入端加正弦波信號uS和電阻RS，測出輸入端的電壓的有效值Ui，則

3.輸出電阻R0

放大電路輸出電阻的大小決定了它待負載的能力。帶負載能力是指當負載變化時(shí)，放大電路的輸出量隨負載變化的程度。

對電壓和互阻放大電路，R0越小越好；對電流和互導放大電路，R0越大越好。

4.通頻帶fBW

當改變輸入信號的頻率時(shí)，放大電路的放大倍數是隨之變化的，輸出波形的相位也發(fā)生變化。通常用通頻帶來(lái)反映放大電路對于不同頻率的信號的放大能力。一般情況，當大電路只適用一個(gè)特定頻率范圍的信號，過(guò)高或過(guò)低，放大倍數都會(huì )有大幅下降。

fH對應頻率成為上限截止頻率，fL稱(chēng)為下限截止頻率，通頻帶fBW：

fBW=fH−fL

通頻帶越寬，表明放大電路對信號頻率的適應性越強

如果因為受放大電路通頻帶的限制，而使輸出信號產(chǎn)生的失真成為頻率失真，也成為線(xiàn)性失真，它包括幅度失真和香味失真

5.最大不失真輸出電壓Uomax

最大不失真輸出電壓是在不失真的前提下能輸出的最大電壓，即當輸入電壓再增大就會(huì )使輸出波形產(chǎn)生非線(xiàn)性失真時(shí)的輸出電壓。一般以最大值Uomax表示，也可以用峰-峰值Uop−p表示，Uop−p=2Uomax