华中科技大学模拟电子技术 01-2.ppt

1 1.5 放大电路的主要性能指标 1. 输入电阻 输入电阻是从放大电路输入端口看进去的等效电阻 输入电阻求法：加电压观电流 输入电阻等于放大电路输入端口输入电压与输入电流的比值 求法2、纯电阻网络时直接看进去求输入电阻 评判如何从信号源有效获取能量 放大器增益增减的评判参数 输入电阻很大，能够有效地获取电压能量 输入电阻很小，能够有效地获取电流能量 参考比较：信号源内阻很大，能够恒定输出电流 信号源内阻很小，能够恒定输出电压 3 1.5 放大电路的主要性能指标 2. 输出电阻 注意：输入、输出电阻为交流电阻-阻抗 输出电阻是从放大电路输出端口看进去的等效电阻 输出电阻求法1：加电压观电流 求法2、纯电阻网络时直接看进去求输入电阻 5 1.5 放大电路的主要性能指标 2. 输出电阻 经典应用公式-要牢记---通过开路电压和某一负载电压及负载电阻值求输出电阻 方法3：开路电压负载电压法 开路电压 带负载时的电压 两式相除 实验中比较好用。 7 测量开路电压vo =vso 方法4、开路电压除以短路电流法。 测量短路电流io = vso / Ro 输出电阻：vo / io = vso / （ vso /Ro ）= Ro 评价如何有效地向负载输出能量的能力 放大器增益增减的评判参数 输出电阻很大，能够有效地输出电流能量 输出电阻很小，能够有效地输出电压能量 参考比较：负载电阻很大，能够有效的吸收电压能量 负载电阻很小，能够有效的吸收电流能量 9 1.5 放大电路的主要性能指标 3. 增益 输入量 输出量 放大器 物理量 物理量 单位输入量对应的输出量被放大 信号的灵敏度被放大 输入输出特性的斜率增大 可以看出： 10 1.5 放大电路的主要性能指标 总结放大的本质是什么？ 1.放大什么？ 2.分辨率（细节、差异） 1.幅值 2.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。 12 1.5 放大电路的主要性能指标 3. 增益 其中 四种增益 当用对数坐标表达增益随频率变化的曲线时，可大大扩大增益变化的敏感视野 计算多级放大电路的总增益时，可将乘法化为加法进行运算 功率等于单因素的平方顾单因素的dB为20. dB讨论？ “甲放大电路的增益为-20倍” 和“乙放大电路的增益为-20dB”， 问哪个电路的增益大？ 3dB电压增益：1.41 -3dB电压增益：0.707 3dB功率增益：2 -3dB功率增益：0.5 A 0.01 0.1 0.5 1.0 2.0 10 20 100 1000 AdB -40 -20 -6 0 6 20 26 40 60 PdB -20 -10 -3 0 3 10 13 20 30 14 增益还是20倍方向相反 1% 电压电流增益的特殊值： 第一次课2 17 1.5 放大电路的主要性能指标 4. 频率响应及带宽（频域指标） A.频率响应及带宽 一般信号都有一定的频率范围。 期望放大后的信号能够和输入信号一样。 要求输出信号和输入信号有成比例同相位的频率分布。 18 1.5 放大电路的主要性能指标 4. 频率响应及带宽（频域指标） A.频率响应及带宽 实际的放大电路中总是存在一些电抗性元件，如电容、电感、电子器件的极间电容以及接线电容与接线电感等。 前述的放大电路模型讨论增益时认为对所有频率都是一样的。 因此，放大电路的增益必然和信号频率有关 用单频正弦波扫频放大电路得到放大电路的频率响应 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。 19 1.5 放大电路的主要性能指标 4. 频率响应及带宽（频域指标） A.频率响应及带宽 电压增益考虑频率时的表达式为： 复数形式 21 1.5 放大电路的主要性能指标 4. 频率响应及带宽（频域指标） A.频率响应及带宽 或写为 其中 频域上的幅值增益 频域上的输入输出相位差 两者综合表征频域上的复增益 是增益的完全表示 23 1.5 放大电路的主要性能指标 4. 频率响应及带宽（频域指标） A.频率响应及带宽 普通音响系统放大电路的幅频响应 该图称为波特图 纵轴：dB 横轴：对数坐标 在高频和低频时增益有递减减少 在中频区平坦增益有是一常数 24 1.5 放大电路的主要性能指标 4. 频率响应及带宽（频域指标） 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 高频区 中频区 低频区 直流放大电路的幅频响应与此有何区别？ 问题：该电路直流能否通过？No 下降到70.7%的位置 直流放大电路的幅频响应 25 某些典型信号的频率范围 26 信 号 频率范围 心电图 0.05?2