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放大电路的性能指标
所谓放大电路的性能指标
就是来评价放大电路的
放大电路的种类很多
在实用的场合下
人们应该根据需求的性能
来选择自己所用的放大电路
或者设计自己要用的放大电路
那么放大电路的性能指标
指的是它的一些动态的性能
对一个信号而言
任何放大电路
我们都可以把它看成是
两端口的网路 输入一个端口
这是输入端口 这是输出端口
那在输入的端口
我们可以看到这样一些物理量
一个就是外接的信号源
这是我们经常测试的时候
给的一个正弦交流的信号
然后信号源一般是有内阻的
好的仪器可能信号源的内阻很小
然后在放大电路的入口
有一个输入电压
流进放大电路的电流称为输入电流
这是在输入端口上
我们在输出的端口上
也看到两个物理量
一个就是这个端口的电压
叫输出的电压
再有一个就是流向负载的这个电流
这个电流叫做输出电流
注意在这里所有的这些
物理量都表示为复数
表明既要研究它们幅值
又要研究它们的相位
那下面我们就来看一看
我们很关心的一个指标
这个指标就是放大倍数
放大倍数是指的输出量
与输入量之比
在这两个端口我们看的输入量
有输入电流和输入电压
在输出端口我们看到的
有输出电流和输出电压
那么输出量和输入量之比
当然就有四种情况了
我们最关心的一种情况
就是Auu简写为Au等于Uo比Ui
注意Auu这两个u
前一个u表示的是输出量它的量纲
后一个u是输入量它的量纲
或者也可以认为
头一个u是指输出的是电压
后一个u表示的是输入是一个电压
这个物理量叫做电压放大倍数
是最常用的一个物理量
在我们平常测试里边
这是最容易测试出来的一个参数
即使我们研究其他的放大倍数
也经常会测试电压放大倍数
那么其它的放大倍数
还有这么三种情况
第一种注意AII写成为Ai
指的是输出是电流取电流
输入也取电流
那我们可以看到这是两个电流之比
所以称为电流放大倍数 再看这个Aui
指的是输出的电压比上输入的电流
我们看这样比的结果
它是一个电阻的量纲
但是这两个物理量
又不是一个元件上的电压和电流
所以在很多文献上
称它是互阻放大倍数
再看最后一个是Aiu
是输出的电流比上输入的电压
那么它计算出来
应该是一个电导的量纲
同样电流和电压
并不是一个元件上头的物理量
因而在很多文献上
称它是互导放大倍数
第二个指标叫做输入电阻
那么从这个图里边我们可以看到
从输入端口往里边看
可以等效成一个电阻
这个电阻就叫做输入电阻
所以从输入端看进去的等效电阻
就叫做输入电阻
输入电阻是输入的电压
与输入电流有效值之比
我们注意这个式子
这时候的Ui也好Ii也好
不是复数表示法
它们表明的结果是一个实数
是一个电阻值
再看一个参数叫输出电阻
输出电阻就是从输出端往里看
我们看从输出端往里看
这是一个有内阻的电压源
而这个内阻就是
整个电路的输出电阻
所以输出电阻就是这个电路
从输出端看进去的
有内阻的源的那个内阻
我们可以测试也可以计算
既然它是一个电阻
我们就可以用它的端电压
除上流过它的电流
我们来看这个式子
等号在这的式子
这个是Uo'这个是Uo
Uo'表明的是空载的时候
输出电压有效值
Uo表明的是带上负载之后的
输出电压的有效值
那么它们之间的差值
当然就是Ro上头的电压
Ro上头的电压除上它的电流
就应该是Ro
那它的电流是多少呢
看Uo比上RL
Uo比上RL不就是RL上的电流吗
而这个电流不也就是
Ro上头的电流吗
这样我们把这个式子整理
就成为这样一个表达式
就是(Uo'比上Uo-1)RL
那么要特别注意的是
Uo'是空载时候的输出电压
也就是把这断路时候的输出电压
而Uo是带上RL时候的输出电压
注意它们都是有效值
那我们讨论一下在这个电路里边
两个放大电路连接之后
会产生什么样的影响
很多文献上和教材上都会说
说输入电阻和输出电阻
它是为了解决一个问题
就是电子电路相互连接时候
它们之间有什么影响
那在这样一个电路里边
我提这么几个问题
一个是放大电路II
它的信号源内阻是什么
一个是放大电路I
它的负载电阻是什么
再有一个就是放大电路I
带上II和没有带上II
它的电压放大倍数
的数值有什么变化
那么从这个图里边
我们就不难看出来
前级电路是作为
后级电路的信号源的
所以前级电路的输出电阻
就是从后级看到的信号源内阻
然后我们再来看
从前级往后边看
那么前级带的负载是什么呢
就是后级的输入电阻
那第三个问题我们看
当着它空载的时候
也就是不接后级的时候
我们得到的一个输出电压
接上的时候又得到一个输出电压
从接上它看那一定是Ri2
就是后级的输入电阻
要和前级的输出电阻
对前级的UO'进行分压
也就是说带上负载以后
U}O1的数值会下降
意味着带上负载以后
前一级的放大倍数的数值要下降
再一个很重要的参数叫做通频带
通频带是衡量放大电路
对不同频率信号的适应能力
那么它为什么会对不同频率的信号
适应能力不同呢
那是因为在放大电路里边
经常会出现一些电容 电感
或者半导器件本身也有电容效应
这样就使得放大倍数自身
成为频率的函数了
那么在频率较低或者较高的时候
电压放大倍数的数值会下降
而且这时候还会产生相移
这也是我们为什么把Au写成为Au一点
写成为复数表达式的这样原因
下面我们看一看某一个放大电路
它的放大倍数和频率之间的关系
在这里我们可以看到
在进入一定的低频的时候
放大倍数会下降 它的数值会下降
到了高频的时候
放大(倍数)数值也会下降
这样就把放大器的频带分成三段
我们先来看几个参数
第一个参数叫下限频率
就是在低频的时候
使得放大倍数的数值
也就是它的模下降到70.7%的这个点
对应的频率我们叫它下限频率
到了高频段也是使得放大倍数的模
下降到原来的70.7%的点
我们叫它上限频率
而上下限频率之间
我们称它为通频带
所以fbw是通频带的意思
这样放大电路就分成了三个频段
低频段 中频段和高频段
那么扩音机它的上下限频率
应该是多少呢 也就是说
要想使它对于所有频率的(声音)信号
都不产生放大倍数的下降
那应该取多少 我们知道声音信号
它是从20赫兹到2万赫兹
所以一个好的能够高保真的一个
扩音机它应该尽量的上下限频率
接近声音的这个上下限频率
所以这样大家回去可以看
自己的小的电器
它们的频率范围是多少
你也就知道了你那电器
它保真的程度到底是多少
再有两个参数
一个叫最大不失真输出电压
顾名思义就是能够输出的最大的
不失真的电压的有效值
还有就是最大输出功率和效率
这两个参数我们将在功率放大电路
的时候再做研究
-1.1模拟信号与模拟电路
-1.2模拟电子技术基础课程特点及如何学习该课程
-2.1本征半导体
--本征半导体
-2.1本征半导体--作业
-2.2杂质半导体
--杂质半导体
-2.2杂质半导体--作业
-2.3 PN结的形成及其单向导电性
-2.3 PN结的形成及其单向导电性--作业
-2.4 PN 结的电容效应
-2.4 PN 结的电容效应--作业
-2.5半导体二极管的结构
-2.5半导体二极管的结构--作业
-2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
--2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
-2.7二极管的直流等效电路(直流模型)
-第一部分--2.7二极管的直流等效电路(直流模型)
-2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-第一部分--2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-实验1-二极管伏安特性的测试
-2.9晶体三极管的结构和符号
-2.9晶体三极管的结构和符号--作业
-2.10晶体三极管的放大原理
-第一部分--2.10晶体三极管的放大原理
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性--作业
-实验2-三极管输出特性的测试
-第一部分--作业
-2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
--2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
-2.13晶体三极管的主要参数
-第二部分--2.13晶体三极管的主要参数
-3.1放大的概念
--3.1放大的概念
-第二部分--3.1放大的概念
-EDA应用1-2-半导体二极管和三极管特性的测试
-3.2 放大电路的性能指标
--Video
-第二部分--3.2 放大电路的性能指标
-实验3-放大电路(黑盒子)性能指标的测试
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用--作业
-EDA应用3-在Multisim环境中电路的搭建
-3.4基本共射放大电路的波形分析
-3.4基本共射放大电路的波形分析--作业
-3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
--3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
-3.6放大电路的直流通路和交流通路
-第二部分--3.6放大电路的直流通路和交流通路
-3.7放大电路的分析方法—图解法
-第二部分--3.7放大电路的分析方法—图解法
-3.8图解法用于放大电路的失真分析
--3.8图解法用于放大电路的失真分析
-3.9直流负载线和交流负载线
-第二部分--3.9直流负载线和交流负载线
-第二周作业
--第二周作业题
-EDA应用4-基本共射放大电路的电压传输特性
-3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-第三部分--3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-3.11晶体管的h参数等效模型(交流等效模型)
-第三部分--3.11晶体管的h参数等效模型(交流等效模型)
-3.12基本共射放大电路的动态分析
-第三部分--3.12基本共射放大电路的动态分析
-3.13学会选用合适的方法来分析电路
-第三部分--3.13学会选用合适的方法来分析电路
-3.14放大电路中静态对动态的影响
--3.14放大电路中静态对动态的影响
-3.15静态工作点的稳定
-第三部分--3.15静态工作点的稳定
-3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
--3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
-3.17稳定静态工作点的方法
--3.17稳定静态工作点的方法
-EDA应用5-共射放大电路中电阻参数对静态工作点的影响
-第三周作业
-EDA应用6-温度对静态工作点的影响
-实验4-静态工作点稳定共射放大电路的测试
-3.18基本共集放大电路
--3.18基本共集放大电路
-3.19基本共基放大电路
-第四部分--3.19基本共基放大电路
-3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
--3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
-3.21结型场效应管的工作原理
-第四部分--3.21结型场效应管的工作原理
-3.22 N沟道结型场效应管的特性
-第四部分--3.22 N沟道结型场效应管的特性
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)
--3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)--作业
-3.24 N沟道耗尽型MOS管
-第四部分--3.24 N沟道耗尽型MOS管
-3.25场效应管的分类
-第四部分--3.25场效应管的分类
-第四周作业题
-3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-第五部分--3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-3.27场效应管放大电路的动态分析
-第五部分--3.27场效应管放大电路的动态分析
-EDA应用7-共源放大电路的测试
-实验5-共源放大电路的测试
-3.28复合管
--3.28复合管
-第五部分--3.28复合管
-4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-第五部分--4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-4.2多级放大电路的耦合方式—阻容耦合、变压器耦合
-第五部分--4.2
-4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-第五部分--4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-4.4多级放大电路的动态参数分析
--4.4多级放大电路的动态参数分析
-4.5多级放大电路的讨论
--4.5多级放大电路的讨论
-第五周作业
-实验6-两级放大电路的测试
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性--作业
-4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-第六部分--4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-第六部分--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-第六部分--4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-4.10双端输入单端输出差分放大电路
--4.10双端输入单端输出差分放大电路
-4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-第六部分--4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-4.12具有恒流源的差分放大电路
-第六部分--4.12具有恒流源的差分放大电路
-4.13差分放大电路的改进
-第六部分--4.13差分放大电路的改进
-EDA应用8-直接耦合多级放大电路的辅助设计
-作业
--第六周作业
-4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
--4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
-4.15电流源电路 —多路电流源
-第七部分--4.15电流源电路 —多路电流源
-4.16有源负载放大电路
--4.16有源负载放大电路
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理--作业
-4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-第七部分--4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-4.19放大电路读图方法及双极型集成运放原理电路分析
-第七部分--4.19
-4.20单极型(CMOS)集成运放原理电路分析
--第七部分 4.20单极型(CMOS)集成运放原理电路分析
-4.21集成运放的主要性能指标
-第七部分--4.21集成运放的主要性能指标
-4.22集成运放的分类
-第七部分--4.22集成运放的分类
-4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
--第七部分 4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
-作业
-5.1频率响应的有关概念
--第八部分 5.1频率响应的有关概念
-5.2晶体管的高频等效电路
-第八部分--5.2晶体管的高频等效电路
-5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-第八部分--5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-5.4单管共射放大电路的中频段
-5.4单管共射放大电路的中频段--作业
-5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-第八部分--5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-第八部分--5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-第八部分--5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-5.8单管共源放大电路的频率响应
--第八部分 5.8单管共源放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应--作业
-5.10关于频率响应的讨论
-第八部分--5.10关于频率响应的讨论
-EDA应用9-两级放大电路频率响应的测试
-实验7-两级放大电路频率响应的测试
-第八周习题
-6.1什么是反馈
--6.1什么是反馈
-6.1什么是反馈--作业
-6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-第九部分--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-6.3交流负反馈的四种组态
-第九部分--6.3交流负反馈的四种组态
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断--作业
-6.5正反馈和负反馈的判断
-第九部分--6.5正反馈和负反馈的判断
-6.6交流负反馈四种组态的判断
-第九部分--6.6交流负反馈四种组态的判断
-6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-第九部分--6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-第九部分--6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九部分--6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九周作业
-6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
--第十部分 6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
-6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
--第十部分 6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
-6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--第十部分 6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
-6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
--第十部分 6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
-实验8-交流负反馈对放大电路性能的影响
-6.14如何根据需求引入负反馈
--第十部分 6.14如何根据需求引入负反馈
-6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
--第十部分 6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
-6.16负反馈放大电路稳定性分析
--第十部分 6.16负反馈放大电路稳定性分析
-6.17简单滞后补偿
--第十部分 6.17简单滞后补偿
-6.18放大电路中的正反馈
--第十部分 6.18放大电路中的正反馈
-第十周作业
-期末考试
--期末作业