2022-2023学年高二物理竞赛课件：模拟放大电路模型

模拟放大电路模型 模拟放大电路模型 信号源 负载 输入端口特性可以等效为一个输入电阻，成为信号源的负载电阻。其越大，Rs损耗越小，能量利用越高。 输出端口可以成为RL的能量提供者，通常是电压源模型，为提供稳定电压，则电压源内阻(输出电阻)越小，越接近恒压供给。 2 放大电路应为双口网络，即一个信号输入口和一个信号输出口 电信号源的电路表达形式 电压源等效电路 电流源等效电路 信号 1. 电信号的时域与频域表示 A. 正弦信号 信号的频谱 时域 B. 方波信号 任意周期函数满足狄利克雷条件，都可以展开成傅里叶级数 ——直流分量 其中 ——基波分量 ——三次谐波分量 信号的频谱 方波的时域表示 5 1.该方波信号的基波的周期与频率与方波本身的周期、频率相同 信号的频谱 B. 方波信号 频谱：将一个信号分解为正弦信号的集合，得到其正弦信号幅值和相位随角频率变化的分布，称为该信号的频谱。 信号的频谱 幅度谱 相位谱 图中看出，谐波次数越高，幅值分量越小，对原波形的贡献越小，所以在一定条件下可忽略高次谐波。 6 1.图中看出，谐波次数越高，幅值分量越小，对原波形的贡献越小，所以在一定条件下可忽略高次谐波。 C. 非周期信号 傅里叶变换： 非周期信号包含了所有可能的频率成分 离散频率函数 周期信号 连续频率函数 非周期信号 气温波形 气温波形的频谱函数（示意图） 信号的频谱 连续频率函数即在频率轴上的各点都有能量值； 离散频率函数只在频率轴上的特定点（基波频率的整数倍处）有能量值，其他地方能量值为0 1.3 模拟信号和数字信号 处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。 模拟信号：在时间和幅值上都是连续的信号。 数字信号：在时间和幅值上都是离散的信号。 8 Analog Device公司广告：Analog is everywhere. 1.4 放大电路模型 电压增益（电压放大倍数） 电流增益 互阻增益 互导增益 1. 放大电路的符号及模拟信号放大 9 此处说明电压电流等为什麽用相量形式. A---amplify V----voltage 导纳符号：Y，单位：s（西门子） 符号的定义： 1）直流量：字母大写，下标也大写 2）交流量：字母小写，下表也小写 3）全量： 字母大写，下表也小写 由元器件非线性特性引起的失真。 非线性失真系数  大写字母，小写下表；小写字母、大写下标表示总量（含交、直流）。如 Vce 、vCE、iB等。  大写字母、大写下标表示直流量。如，VCE、IC等。  小写字母、小写下标表示纯交流量。如，vce、ib等。  上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。如， 、 等。 书中有关符号的约定 ——负载开路时的 电压增益 A. 电压放大模型 ——输入电阻 ——输出电阻 由输出回路得 则电压增益为 由此可见 即负载的大小会影响增益的大小 要想减小负载的影响，则希望…？ （考虑改变放大电路的参数） 理想情况 2. 放大电路模型 1.4 放大电路模型 11 等效电路由三个基本元件构成：输入电阻、输出电阻、受控电压源组成。 AVO中的o是open意思； RO中的o是out的意思。 另一方面，考虑到输入回路对信号源的衰减 理想情况 有 要想减小衰减，则希望…？ 1.4 放大电路模型 A. 电压放大模型 12 结论：电压放大电路适用于信号源内阻较小而且负载电阻较大的场合 Rs 放大电路 Io Ii + – Vo Vs – + Vi – + RL I O O t O t $