放大电路的性能指标解析

放大电路（amplificaTIon circuit）是通过一个装置（核心为三极管、场效应管）将微弱电信号不失真地方大到相应数值，从而使终端电器（继电器、仪表、扬声器）工作。判断一个放大器的好坏要通过性能指标，本文就详解放大电路及其性能指标。

放大器不可能产生能量，输出信号的能量增加实际上是直流电源提供。放大作用实质上是一种能量的控制和转换。

<h2>性能指标</h2>
<h2>1.放大倍数—又称增益</h2>
<p>0下标即为输出，i下标为输入，输出除以输入<br />
<a href="http://www.elecfans.com/uploads/allimg/170116/2160275-1F116141522919.pn…; rel="lightbox-img"><img alt="放大倍数—又称增益" src="http://www.elecfans.com/uploads/allimg/170116/2160275-1F116141522919.pn…; /></a></p>
<p>A˙g=I˙0U˙i电压放大电路-》Vout = A*Vin。因输入量为电压，输出量也为电压，故称电压放大。</p>
<p>电流放大电路-》Iout = A*Iin。因输入量为电流，输出量也为电流，故称电流放大。</p>
<p>互阻放大电路-》Vout = A*Iin。因输入量为电流，输出量为电压，U/I = R，故称互阻。</p>
<p>互导放大电路-》Iout = A*Vin。因输入量为电压，输出量为电流，I/U = G，故称互导。</p>
<p>A˙r量纲为电阻，A˙g量纲为电导</p>
<p>对于A˙u和A˙i无量纲增益，工程上常以10为底的对数增益来表示，其基本单位为贝尔（B）</p>
<p>平时用它的十分之一单位分贝（dB）表示：</p>
<p>Au（dB）=20lg|Au|（dB）</p>
<p>Ai（dB）=20lg|Ai|（dB）</p>
<h2>2.输入电阻Ri</h2>
<p>Ri=U˙iI˙i</p>
<p>输入电阻的大小决定放大电路总信号源获取信号的能力</p>
<p>对电压放大和互导放大电路，希望Ri越大越好;对电流和互阻放大电路，希望Ri越小越好</p>
<p><a href="http://www.elecfans.com/uploads/allimg/170116/2160275-1F11614122MO.png&…; rel="lightbox-img"><img alt="电压放大和互导放大电路" src="http://www.elecfans.com/uploads/allimg/170116/2160275-1F11614122MO.png&…; /></a></p>
<p>由于任何稳态信号都可以分解为正弦信号的叠加，所以放大电路常用正弦信号作为测试信号。</p>
<p>测定：</p>
<p>输入端加正弦波信号uS和电阻RS，测出输入端的电压的有效值Ui，则</p>
<p><a href="http://www.elecfans.com/uploads/allimg/170116/2160275-1F116141241425.pn…; rel="lightbox-img"><img alt="" src="http://www.elecfans.com/uploads/allimg/170116/2160275-1F116141241425.pn…; /></a></p>
<h2>3.输出电阻R0</h2>
<p>放大电路输出电阻的大小决定了它待负载的能力。带负载能力是指当负载变化时，放大电路的输出量随负载变化的程度。</p>
<p>对电压和互阻放大电路，R0越小越好；对电流和互导放大电路，R0越大越好。</p>
<p><a href="http://www.elecfans.com/uploads/allimg/170116/2160275-1F11614125KK.png&…; rel="lightbox-img"><img alt="" src="http://www.elecfans.com/uploads/allimg/170116/2160275-1F11614125KK.png&…; /></a></p>
<h2>4.通频带fBW</h2>
<p>当改变输入信号的频率时，放大电路的放大倍数是随之变化的，输出波形的相位也发生变化。通常用通频带来反映放大电路对于不同频率的信号的放大能力。一般情况，当大电路只适用一个特定频率范围的信号，过高或过低，放大倍数都会有大幅下降。</p>
<p><a href="http://www.elecfans.com/uploads/allimg/170116/2160275-1F116141210602.pn…; rel="lightbox-img"><img alt="通频带fBW" src="http://www.elecfans.com/uploads/allimg/170116/2160275-1F116141210602.pn…; /></a></p>
<p>fH对应频率成为上限截止频率，fL称为下限截止频率，通频带fBW：</p>
<p>fBW=fH−fL</p>
<p>通频带越宽，表明放大电路对信号频率的适应性越强</p>
<p>如果因为受放大电路通频带的限制，而使输出信号产生的失真成为频率失真，也成为线性失真，它包括幅度失真和香味失真</p>
<h2>5.最大不失真输出电压Uomax</h2>
<p>最大不失真输出电压是在不失真的前提下能输出的最大电压，即当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压。一般以最大值Uomax表示，也可以用峰-峰值Uop−p表示，Uop−p=2Uomax</p>