2022-2023学年高二物理竞赛课件：负载开路电压和短路的电流增益

负载开路电压和短路的电流增益 电压放大器 RS Ri vS + - + - vi Ro RL vot + - + - vo 开路电压增益： 两电压增益关系： RO越小，RL对Av影响越小，与RL几乎 大小无关。 (4-1-18) 问：要想减小负载的影响，则希望…？ 负载开路电压和短路的电流增益 反映放大电路在输入信号控制下，将电源能量转换为输出信号能量的能力。 1、四种增益： 其中 常用分贝（dB）表示 增益（放大倍数）A 放大器的增益： A = xo / xi 即放大器输出信号变化量与输入信号变化量的比值。 按需处理的输入、输出电量不同，增益有4种不同含义，不同类型放大器。 (4-1-14) 四种增益间可互相转换。 (4-1-16) (4-1-15) 戴维宁定理：Ro=，一端口中，全部独立电源为零(vs=0、is=0)，保留受控源后的等效输入电阻。 齐性定理：一端口中，无独立电源，端口U与端口I成比例关系，且比值定义为端口等效电阻。 电流放大器 Ro RL ion io RS Ri iS ii i 短路电流增益： 两电流增益关系： 问：要想减小负载的影响，则希望…？ RO越大，RL对Ai影响越小，与RL几乎 大小无关。 (4-1-20) 2、负载开路电压和短路的电流增益： RS Ri vS + - + - vi Ro RL vot + - + - vo 例1：电压放大器 源电流增益： Ri越小，RS对Ais影响越小。 例3：互导放大器 互导增益： 例4：互阻放大器 互阻增益： (4-1-22) 问：要想减小对信号源的衰减，则希望…？ 3、源增益： 源电压增益： (4-1-21) 问：要想减小衰减，则希望…？ Ri越大，RS对Avs影响越小。 P166：小信号放大器四种电路模型 RS Ri vS + - + - vi Ro RL vot + - + - vo 电压放大器 Ro RL ion io RS Ri iS ii 电流放大器 RS Ri vS + - + - vi 互导放大器 Ro RL ion io Ro RL vot + - + - vo RS Ri iS ii 互阻放大器 i i 4、小结 8 需两个动画 1、电压放大器： Ri 0、Ro  、 Ai大且不随RL和信号源而变化。 2、电流放大器： Ri 、Ro  0、 Av大且不随RL和信号源而变化。 3、互导放大器： Ri  、Ro 、Ag大且不随RL和信号源而变化。 4、互阻放大器： Ri  0、 Ro  0、Ar大且不随RL和信号源而变化。 4、小结：理想放大器性能特点 P166表4-1-1，放大器设计的指标要求。 三、频率响应 一般，放大器中含有电抗元件(L、C)。在正弦信号激励下，不同频率呈现不同的电抗。因而，放大器的增益应为频率的复函数： 隔直流、耦合、旁路电容，电容容抗小，可影响低频特性。极间P65、分布电容影响高频特性。 0 f /Hz A( f )/dB 0 f /Hz A( f ) 幅频特性 相频特性 (对数刻度) (对数刻度) (线性刻度) 增益分贝值： 1、通频带： 对应上限频率fH 、 及下限频率fL 。 增益下降到 时， AI AI 2 fH fL (4-1-23) (4-1-24) -3dB 波特图 幅频特性曲线，两个截止频率间，频率范围从几Hz到几GHz，幅度放大倍数从几倍到几千万倍。如采用线性刻度，不太实际。 为缩短坐标，扩大视野，2个特性曲线频率常采用对数刻度。幅频的放大倍数用对数20lg|AV|，相频的相角在0°～360°之间，仍用线性刻度。 这样描绘出的频率特性曲线,称为半（单）对数频率特性曲线或波特图。 $