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《第2講_放大電路模型和主要性能指標(biāo).ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、模擬電子技術(shù)1.1信號1.3模擬信號和數(shù)字信號1緒論1.2信號的頻譜1.4放大電路模型1.5放大電路的主要性能指標(biāo)1.4放大電路模型電壓增益(電壓放大倍數(shù))電流增益互阻增益互導(dǎo)增益放大的對象是變化量(交流信號)放大的基本特征是功率放大(區(qū)別于變壓器)放大的本質(zhì)是能量控制和轉(zhuǎn)換(單電源或雙電源供電)能夠控制能量的元件稱為有源元件(晶體管和場效應(yīng)管)只有在不失真的情況下放大才有意義(最大不失真輸出)注意符號書寫原則思考題某放大電路輸入信號為10pA,輸出為500mV,它的增益是多少?屬于哪一類放大電
2、路?互阻放大電路電壓放大電路——負(fù)載開路時的電壓增益(已知)——輸入電阻——輸出電阻由輸出回路得則電壓增益為由此可見即負(fù)載的大小會影響增益的大小要想減小負(fù)載的影響,則希望…?(考慮改變放大電路的參數(shù))理想情況當(dāng)指定放大電路的電壓增益時,必須同時也指定測定或計算得到該增益時的負(fù)載電阻的大小。如果負(fù)載電阻未被指定,那么通常假設(shè)給出的電壓增益是開路增益Avo。另一方面,考慮到輸入回路對信號源的衰減理想情況有要想減小衰減,則希望…?電壓放大電路此時電流增益和功率增益都為無窮大電流放大電路——負(fù)載短路時的
3、電流增益(已知)由輸出回路得則電流增益為由此可見要想減小負(fù)載的影響,則希望…?理想情況由輸入回路得要想減小對信號源的衰減,則希望…?理想情況互阻放大電路+vo—+Aroii—isRsRiiiRLRo互阻增益:單位:Ω互導(dǎo)放大電路單位:S+vs—Rs+vi—RiRoRLioAgsvi互導(dǎo)增益:練習(xí)求Avs(源電壓增益)RoRL+vs—Rs+vi—Ri+vo—+Avovi—Rs+vs—RLRo1+vi1—+vo1—Ri1+Avo1vi1—Ro2+vi2—+vo2—Ri2+Avo2vi2—Ro3+vi
4、3—+vo3—Ri3+Avo3vi3—練習(xí)P211.5.51.5放大電路的主要性能指標(biāo)---衡量品質(zhì)優(yōu)劣,并決定其使用范圍(1)輸入電阻(交流電阻)輸入電阻的大小決定了放大電路從信號源吸取信號幅值的大小??杉俣ㄔ谳斎攵送饧右粶y試電壓vt,計算相應(yīng)的測試電流it。輸入電阻測量R+vi-1.5放大電路的主要性能指標(biāo)---衡量品質(zhì)優(yōu)劣,并決定其使用范圍(2)輸出電阻(交流電阻)輸出電阻的大小決定了放大電路帶負(fù)載能力。帶負(fù)載能力:是指放大電路的輸出量隨負(fù)載變化的程度。當(dāng)負(fù)載變化時,輸出量變化很小或基本不
5、變表示帶負(fù)載能力強,即輸出量與負(fù)載大小的關(guān)聯(lián)程度愈弱,放大電路的帶負(fù)載能力愈強。輸出電阻測量1)測量法:在信號源短路,但保留內(nèi)阻RS和負(fù)載開路的條件下。放大電路ARs+vs=0_+vt_itRo輸出電阻測量2)計算法通過實驗分別測得放大電路開路時的輸出電壓和帶負(fù)載時的輸出電壓vo計算得到Ro的值。一電壓放大電路輸出端接1kΩ負(fù)載電阻時,輸出電壓為1V,負(fù)載斷開時,輸出電壓上升到1.1V,求該放大電路的輸出電阻Ro。練習(xí)P211.5.3解:(3)增益:a.電壓增益=20lg
6、Av
7、(dB)b.電流
8、增益=20lg
9、Ai
10、(dB)c.功率增益=10lgAP(dB)(4)頻率響應(yīng):在輸入正弦信號情況下,輸出隨輸入信號頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。幅頻響應(yīng)Av(?):相頻響應(yīng)?(?):1.5放大電路的主要性能指標(biāo)其中帶寬:在輸入信號幅度保持不變的條件下,增益下降3dB的頻率點,其輸出功率約等于中頻區(qū)輸出功率的一半,這頻率點稱半功率點。把頻率響應(yīng)的高、低兩個半功率點間的頻率差定義為放大電路的帶寬。為什么低頻或高頻處增益會下降?一般情況下,放大電路只適用于放大某一個特定頻率范圍內(nèi)的信號。放大器設(shè)計成使其帶
11、寬與所要放大的信號頻譜相重合。帶寬練習(xí)P201.5.1解:由題意得電壓增益電流增益功率增益(5)失真線性失真是由于線性電抗元件所引起的頻率失真(包括幅度失真和相位失真),是由于不同的頻率分量的放大倍數(shù)不一樣,或不同頻率分量的相移不同造成輸出信號產(chǎn)生失真的現(xiàn)象,又稱頻率失真,對單一頻率的正弦信號沒有線性失真。非線性失真是由放大器件的非線性特性所引起的失真-----由于動態(tài)范圍超出線性放大區(qū),進(jìn)入飽和或截止區(qū)造成的輸出波形失真的情況。1.5放大電路的主要性能指標(biāo)線性失真非線性失真由元器件非線性特性引
12、起的失真。從頻域的角度看,非線性失真會使輸出波形產(chǎn)生高次諧波分量。非線性失真系數(shù):VO1是輸出電壓信號基波分量的有效值,Vok是高次諧波分量的有效值,k為正整數(shù)。非線性失真作業(yè)P21:1.5.21.5.41.5.61.5.7