资源描述
,4双极结型三极管及放大电路基础,2运算放大器,1绪论,3二极管及其基本电路,5场效应管放大电路,6模拟集成电路,7反馈放大电路,8功率放大电路,9信号处理与信号产生电路,10直流稳压电源,模拟电子技术基础,4双极结型三极管及放大电路基础,2运算放大器,1绪论,3二极管及其基本电路,5场效应管放大电路,6模拟集成电路,7反馈放大电路,8功率放大电路,9信号处理与信号产生电路,10直流稳压电源,模拟电子技术基础,1.1信号,1.3模拟信号和数字信号,1绪论,1.2信号的频谱,1.4放大电路模型,1.5放大电路的主要性能指标,1.信号:信息的载体,微音器输出的某一段信号的波形,1.1信号,2.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,1.1信号,1.电信号的时域与频域表示,A.正弦信号,1.2信号的频谱,时域,1.电信号的时域与频域表示,B.方波信号,满足狄利克雷条件,展开成傅里叶级数,直流分量,其中,基波分量,三次谐波分量,1.2信号的频谱,方波的时域表示,2.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。,1.2信号的频谱,幅度谱,相位谱,非周期信号包含了所有可能的频率成分(0w),C.非周期信号,傅里叶变换:,通过快速傅里叶变换(FFT)可迅速求出非周期信号的频谱函数。,离散频率函数,连续频率函数,气温波形,气温波形的频谱函数(示意图),1.2信号的频谱,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。,1.1信号,1.3模拟信号和数字信号,1绪论,1.2信号的频谱,1.4放大电路模型,1.5放大电路的主要性能指标,放大电路概述,1、放大的概念,3、放大电路的主要性能指标,2、基本放大电路及其模型,1、“放大”的作用和实质是什么?,2、放大电路有哪些基本类型?各适用于什么场合?,3、放大电路有哪些主要的性能指标?各指标是如何定义的?如何测试这些指标?,放大的概念,放大的作用:,把微弱的电信号放大至负载所需的数值。,放大的实质:,小能量对大能量的控制。,由小能量的输入信号去控制放大电路中的直流电源,使之输出较大的能量,然后推动负载。,放大的对象:,变化量。,放大的特征:,功率放大:,放大的基本要求:,不失真放大的前提。,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,1.4放大电路模型,+vi-,+vo-,信号源内阻,信号源,输入电压,输入电流,输出电压,输出电流,Ri,输入电阻,输出电阻,输入电阻Ri:,从放大电路输入端看进去的等效电阻。,输出电阻Ro:,描述放大电路带负载能力的指标。,负载,2.放大电路模型,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,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,负载短路时的电流增益,B.电流放大模型,由输出回路得,则电流增益为,由此可见,要想减小负载的影响,则希望?,理想情况,由输入回路得,要想减小对信号源的衰减,则希望?,理想情况,1.4放大电路模型,C.互阻放大模型(自学),输入输出回路没有公共端,D.互导放大模型(自学),E.隔离放大电路模型,1.4放大电路模型,放大电路模型,按输入信号与输出信号的不同组合方式,放大电路有四种基本类型:,四种基本放大器的区别和联系,区别是:,增益的量纲不同,对输出电阻的要求不同,对输入电阻的要求不同,以电压作为输出量的放大器要求RoRL,以电压作为输入量的放大器要求RiRs,以电流作为输入量的放大器要求RiRs,适用场合不同,电压放大器和互阻放大器适用于负载电阻较大的场合,多用于信号的前置放大和中间放大。,电流放大器和互导放大器适用于负载电阻较小的场合,多用于电子系统的输出级或执行机构的驱动电路。,1、放大倍数(增益),2、输入电阻,3、输出电阻,4、通频带,5、非线性失真系数,6、动态范围,1.5放大电路的主要性能指标,1.5放大电路的主要性能指标,1.输入电阻,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,如何获得电路的输出电阻Ro?,(1)将信号源置零,保留内阻(保留受控源)。,(2)将负载开路,在输出端加一个电压vo,得到输出电流io。,方法1:加压求流法(外加激励法),(3)计算。,*注意!,计算输出电阻时必须将独立信号源置零并保留内阻。,输出电阻与负载无关!,保留内阻,方法2:实验测量法,(1)将负载开路,测量开路(空载)输出电压VS。,(2)在输出端接入一个已知负载,测输出电压VL。,(3)计算。,如何获得电路的输出电阻Ro?,1.5放大电路的主要性能指标,3.增益,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。,其中,四种增益,常用分贝(dB)表示。,增益,例1:,放大电路的增益为100倍,应为多少dB?,解:,放大电路的增益为-20dB,应为多少倍?,例2:,解:,1.5放大电路的主要性能指标,4.频率响应,A.频率响应及带宽,电压增益可表示为,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。,或写为,其中,该图称为波特图纵轴:dB横轴:对数坐标,1.5放大电路的主要性能指标,4.频率响应,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,4.频率响应,B.频率失真(线性失真),幅度失真:,对不同频率的信号增益不同产生的失真。,相位失真:,对不同频率的信号相移不同产生的失真。,1.5放大电路的主要性能指标,5.非线性失真,由元器件非线性特性引起的失真。,非线性失真系数:,Vo1是输出电压信号基波分量的有效值,Vok是高次谐波分量的有效值,k为正整数。,1.5放大电路的主要性能指标,1.1信号,1.3模拟信号和数字信号,1绪论,1.2信号的频谱,1.4放大电路模型,1.5放大电路的主要性能指标,
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