2022-2023学年高二物理竞赛课件：放大电路的性能指标

放大电路的性能指标 2023/7/12 2 放大电路的性能指标 放大的概念 放大的对象：变化量 放大的本质：能量的控制 放大的特征：功率放大 放大的基本要求：不失真，放大的前提 判断电路能否放大的基本出发点 2023/7/12 3 性能指标 放大倍数：输出量与输入量之比 电压放大倍数是最常被研究和测试的参数 信号源 信号源内阻 输入电压 输出电压 输入电流 输出电流 任何放大电路均可看成为二端口网络。 2023/7/12 4 非线性失真 最大输出幅度 ---最大不失真输出电压Vomax： 一般为交流有效值；若用峰峰值表示，两者相差 倍。 非线性失真的实质在于放大电路输出端产生了输入信号中所 没有的谐波分量。 非线性失真系数D来衡量 式中：Po1，Po2，Po3是输出的基波，二次谐波，三次谐波功率 2023/7/12 5 输出电阻 将输出等效成有内阻的电压源，内阻就是输出电阻。 空载时输出电压有效值 带RL时的输出电压有效值 输入电压与输入电流有效值之比。 从输入端看进去的 等效电阻 2023/7/12 6 通频带 由于电容、电感及半导体器件PN结的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。 衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 下限频率 上限频率 2023/7/12 7 其它指标 最大输出功率与效率 在输出信号不失真的情况下， 向负载提供的最大交变功率， 效率为： 电源直流功率 失真和噪声系数、信噪比、工作温度等等。 2023/7/12 8 甲乙丙类放大器 返回 2023/7/12 9 1、放大电路的频率响应 频率响应 中频增益 转折频率 上转折频率fH 下转折频率fL 带宽fBW=fH-fL≈fH 2023/7/12 10 2、转折频率的计算方法 转折频率的计算方法 增益函数法 时间常数法 AM FL(s) FH(s) fL fH 短路时间常数法 开路时间常数法 fL fH 注意：1）零点与极点对消的可能性 2）利用主极点的概念简化分析 2023/7/12 11 3、基本单级放大器的带宽比较 共基放大器 射极跟随器 共射放大器 > > 注意：增益带宽积为常数（静态工作点一定） 4、单级放大器中各电容对带宽（转折频率）的影响 1）外电容影响fL。 2）三极管内部电容影响fH。Cb’c和Cgd影响较大。 注意：1）共射电路的Miller效应 5、多级放大电路的带宽计算 同单级。注意：前后级电阻关系！ () - $