4单管放大电路的增益带宽积
单管放大电路分析
一、主要性能指标(1)电压增益又称放大倍数，衡量放大电路放大电信号的能力。
最常用的是电压增益io v V V A§1.2 单管放大电路的分析开路电压增益负载开路（R L =∞）时的电压增益。
i oo vo V V A=源电压增益放大器的输出电压对信号源电压v s 的增益o i o i vs v s s i i s V V V R A A V V V R R ===+ o oo o L v vo i i oo o LV V V R A A V V V R R ==⋅=+ 带负载增益常用分贝（dB )为单位，1分贝＝1/10贝尔，源于功率增益的对数：()i o p P P dB A lg 10)(=当用于电压增益时：()i o i o v V V V V dB A lg 20)/lg(10)(22==“0dB ”相当于A v ＝1；“-40dB ”相当于A v ＝0.01；“-20dB ”相当于A v ＝0.1；“40dB ”相当于A v ＝100；“20dB ”相当于A v ＝10；分贝(2)输入电阻R i输入电阻R i 是从放大电路输入端看进去的等效电阻，定义为输入电压与输入电流相量之比。
i i iV R I i IiR 输入电阻反映了放大电路从信号源所汲取电压的能力。
R i 越大，则信号电压损失越小，输入电压越接近信号源电压。
(3)输出电阻Ro输入信号置零、放大电路负载移去时从输出端口看进去的等效电阻。
RO输出电阻Ro的确定：①分析时采用在输出端施加等效信号源的方法。
''sLo VRVRI==∞=②在实验室采用测量的方法LoooRVVR⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=1LOOOOORVRVV=-1.输入信号置零；2.负载断开加压。
输出电阻Ro 的大小，反映了放大电路带负载的能力。
R o 越小，则放大电路带负载能力越强，电路输出越接近恒压源输出。
V oI o R o 小R o 大V oo R o =0O O OO O R I V V -=(4)通频带—放大电路能放大信号的频率范围当放大电路的信号频率很低或很高时，由于电路中存在的耦合电容以及晶体管的结电容和极间电容的影响，放大电路的电压放大倍数在低频段或高频段都要降低，只有在中频段范围内放大倍数为常数。
什么是放大电路的增益和带宽
什么是放大电路的增益和带宽放大电路的增益和带宽是电子学中重要的概念，它们在放大器和信号处理领域具有关键作用。
本文将深入探讨放大电路的增益和带宽的概念、计算方法及其在实际应用中的意义。
一、增益的概念及计算方法增益是指放大电路将输入信号放大的程度。
在电子学中，常用的增益计量单位有电压增益（Voltage Gain），电流增益（Current Gain）和功率增益（Power Gain）。
1. 电压增益（Voltage Gain）电压增益是指输出电压与输入电压之间的比值。
通常用公式表示为：电压增益（A）= 输出电压（Vout）/ 输入电压（Vin）例如，若输入电压为1V，输出电压为10V，则电压增益为10。
2. 电流增益（Current Gain）电流增益是指输出电流与输入电流之间的比值。
通常用公式表示为：电流增益（Ai）= 输出电流（Iout）/ 输入电流（Iin）电流增益在放大器设计中很常见，用于衡量放大器的放大能力。
3. 功率增益（Power Gain）功率增益是指输出功率与输入功率之间的比值。
通常用公式表示为：功率增益（Ap）= 输出功率（Pout）/ 输入功率（Pin）功率增益是衡量放大器输出信号能力的重要指标，使用功率增益可以更全面地评估放大器的性能。
二、带宽的概念及计算方法带宽是指放大电路能够传输的频率范围。
在电子学中，放大电路的带宽通常受到频率响应的限制。
带宽可以通过频率响应曲线来表示。
频率响应曲线显示了放大电路对不同频率信号的响应情况。
带宽通常定义为频率响应曲线的-3dB截止频率，即当频率达到-3dB时输出信号的幅度下降了1/√2倍。
计算带宽的方法取决于放大电路的类型。
例如，对于低通滤波器，带宽是指通过的频率范围；对于带通滤波器，带宽是指中心频率两侧通过的频率范围。
三、增益和带宽在实际应用中的意义增益和带宽是放大电路设计和应用中两个关键参数。
它们对于放大器的性能和稳定性具有重要影响。
电路基础原理解读运算放大器的频率响应和增益带宽积
电路基础原理解读运算放大器的频率响应和增益带宽积在电子工程领域中，运算放大器是一种常用的电路元件，它具有放大输入信号的功能。
然而，运算放大器的频率响应和增益带宽积是其性能的重要参数之一。
接下来，我们将解读运算放大器的频率响应和增益带宽积，并探讨其应用。
首先，我们来了解一下运算放大器的频率响应。
频率响应可以理解为运放对不同频率输入信号的响应程度。
在理想情况下，运放应该对所有频率的信号都有相同的放大倍数，即在整个频率范围内保持恒定的增益。
然而，实际情况下，由于运放内部有限的带宽限制以及外部环境的干扰等因素，运放的增益在不同频率下可能有所变化。
运放的频率响应通常可以用一个曲线来表示，这个曲线被称为频率响应曲线。
频率响应曲线通常是由频率作为横坐标，增益作为纵坐标来绘制的。
根据曲线的形状，我们可以了解运放在不同频率下的放大性能。
一般来说，在低频范围内，运放的增益较高，但随着频率的增加，增益会逐渐下降，直至达到一个临界频率。
临界频率之后，运放的增益会进一步下降并趋于稳定。
其次，我们来了解一下运算放大器的增益带宽积。
增益带宽积是指运放的增益乘以其带宽的乘积，用来表示运放在不同频率下的放大能力。
增益带宽积越大，运放在高频范围内的放大能力就越好。
实际上，运放的增益和带宽之间存在一种平衡关系。
由于运放的内部电容和电感等元件存在，它们在高频下会对信号产生影响，导致增益下降。
而为了增加运放的带宽，需要减小内部电容和电感的影响，这又会导致增益下降。
因此，在设计运放电路时，我们需要根据具体应用来选择合适的增益带宽积，以满足对信号放大和频响特性的需求。
运放的频率响应和增益带宽积在电子工程中有着广泛的应用。
以音频放大器为例，由于音频信号的频率范围较窄，一般在20Hz到20kHz之间，我们可以选择增益带宽积较大的运放来保证音频信号的高保真度。
而在通信系统中，由于需要传输高频信号，我们则需要选择具有较宽带宽但增益较低的运放。
总结起来，运算放大器的频率响应和增益带宽积是评估其性能的重要指标。
四极管放大器工作原理
四极管放大器是一种利用四极管作为电流放大器的电路，通过将输入信号放大后输出信号，实现信号的放大功能。
在四极管放大器中，四极管作为放大器的核心部件，起到放大电流的作用。
本文将详细解释四极管放大器的工作原理，包括四极管的基本结构和工作特性、放大电路的基本原理以及四极管放大器的工作过程。
一、四极管基本结构和工作特性四极管，也称为双极型晶体管（BJT），是一种三层结构的半导体器件。
它由两个异型晶体（即P型和N型）构成，其中P型被称为基区，而其他两个N型被称为发射区和集电区。
四极管有两种类型，NPN型和PNP型，它们的构造和性能类似，只是掺杂的材料类型不同。
四极管有三个电极：发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
发射极和集电极之间通过P-N结连接，基极和发射极之间也通过P-N结连接。
四极管的工作原理主要是基于两个P-N结之间的电流流动和控制。
基极电流（IB）通过基极-发射极接面注入发射层，形成发射层电流（IE）。
而由于发射层和集电层之间形成正向偏置，在发射区域产生了大量载流子，进而构成集电层电流（IC）。
四极管的工作特性是指在不同的工作状态下，电极之间的电流和电压之间的关系。
主要有三种工作状态：放大区、截止区和饱和区。
- 放大区：当发射极和基极之间的电压为正向偏置时，四极管处于放大区。
此时四极管的发射层电流、集电层电流和基极电流都存在，且满足IC = β * IB的关系，其中β为放大倍数。
- 截止区：当发射极和基极之间的电压为反向偏置时，四极管处于截止区。
此时四极管的集电层电流非常小，接近于0。
- 饱和区：当发射极和基极之间的电压较低、集电极和基极之间的电压较高时，四极管处于饱和区。
此时四极管的集电层电流较大，接近最大饱和电流。
二、放大电路的基本原理放大电路是指在输入信号和输出信号之间进行信号放大处理的电路。
放大电路主要由信号源、放大器和负载组成。
其中，放大器是核心部件，负责将输入信号放大后输出。
四种基本放大电路公式
四种基本放大电路公式电子技术中的放大电路是将输入电信号放大到所需的输出信号强度的重要部分。
在这个过程中，一些基本放大电路公式对了解和设计放大电路至关重要。
本文将介绍四种基本放大电路公式，包括放大器增益公式、输入输出电阻公式、放大器带宽公式和最大输出功率公式。
1. 放大器增益公式放大器增益是指输出信号与输入信号之间的比值。
它可以表示为增益系数（A）的形式，通常用分贝（dB）表示。
增益系数是一个正数值，当它大于1时表示放大器具有放大功能，当它小于1时表示放大器具有缩小功能。
放大器增益公式为：A = Vout / Vin其中， Vout 表示输出电压， Vin 表示输入电压。
因此，放大器增益在分贝表达式中可以表示为：A(dB) = 20log (Vout / Vin)2. 输入输出电阻公式输入与输出电阻是放大器的两个主要参数之一。
输入电阻是指电路对输入电压的阻抗，而输出电阻是指电路对输出电压的阻抗。
它们的值影响着放大器的噪声和电信号的失真。
如果假设放大器的负载是一个电阻，摆放在输出端，那么输入输出电阻可以表示为：Rin = Vi / IiRout = Vo / Io其中， Vi 和 Ii 分别表示输入电压和输入电流，而 Vo 和 Io 分别表示输出电压和输出电流。
3. 放大器带宽公式放大器带宽是指放大器能够放大信号的频率范围。
在实际应用中，放大器的带宽经常是一个重要的限制因素。
因此，计算放大器的带宽对于设计一个合适的放大器非常重要。
放大器带宽公式为：f（3dB）= fH-fL其中，f（3dB）是放大器频率响应曲线上的3 dB点， fH 和fL 分别表示从高于和低于该点的频率。
4. 最大输出功率公式放大器的最大输出功率是指放大器能够向负载提供的最大功率。
在环境中，放大器通常需要提供一定数量的功率，以保证输出信号能够正常工作。
因此，计算放大器的最大输出功率也是设计一个合适的放大器非常重要的一步。
放大器最大输出功率公式为：Pout = Vout * Iout = Vout² / Rout其中，Pout 表示输出功率， Vout 表示输出电压， Iout 表示输出电流， Rout 表示负载电阻。
带宽增益积及关于放大器不受基本增益带宽积的电流反馈运放电路
科技名词定义中文名称：增益带宽积英文名称：gain-bandwidth product定义：有源器件或电路的增益与规定带宽的乘积。
增益带宽积是评价放大器性能的一项指标。
应用学科：通信科技（一级学科）；通信原理与基本技术（二级学科）例如一个放大器的GBP号称为1G。
如果它的增益为+2V/V。
那么带宽=1G÷2=500M。
如果它的增益为+4V/V，那么带宽=1G÷4=250M。
以此类推。
总之，增益和带宽之间满足这个简单的乘积关系。
所以像某些运放，制造厂商宣称的GBP很高，如3.9G。
可是它的条件是G（增益）=+20V/V。
其实算下来，带宽也很有限了。
而有些运放，制造厂商用增益为+1V/V，输出电压为small signal条件下的带宽来定义运放，这样还显得实在很多。
首先F上和F下表示的是什么？？运放增益带宽积=1时，没有放大作用，Po/Pi=1是正确的增益带宽积只在放大倍数=1 条件下有效，是运放的静态指标作为选择运放使用，放大倍数不为一的时候无效。
“F上与F下是增益为-3dB时的频率”再结合问题不完整也不对；首先增益只能是+的，-的是指放大倍数，举例40dB即放大倍数为-100；应该是：设F上限截止频率=x；F下限截止频率=y；那么在3dB的增益下，电压放大倍数为3/（1+ x/F）（1+ y/F）那么GBW=(Po/Pi)*电压放大倍数单位增益带宽GB：单位增益带宽定义为，运放的闭环增益为1倍条件下，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db（或是相当于运放输入信号的0.707）所对应的信号频率。
单位增益带宽是一个很重要的指标，对于正弦小信号放大时，单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积，换句话说，就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后，可以计算出单位增益带宽，用以选择合适的运放。
这用于小信号处理中运放选型。
单位增益带宽, 电压增益为 1 时的带宽. 有的文件称为 "带宽增益乘积" GBW, 可以用来估算你的放大器电路带宽. 如ICL76XX 的GBW=44KHz, 当接成电压跟随器 G=1 时 BW=44KHz, 而接成正反相运算电路 G=10 时, BW=4.4KHz.关于放大器不受基本增益带宽积的电流反馈运放电路电流反馈放大器不受基本增益带宽积的限制，随着信号幅度的增加，带宽的损失非常小。
单极点运放增益带宽积和单位增益带宽
单极点运放增益带宽积和单位增益带宽在运放电路设计中起着至关重要的作用。
在本文中，我将从简到繁地介绍这两个概念，以便读者能够更深入地理解它们。
我们将探讨这些概念在电子电路中的应用，并对它们的意义和影响进行全面的评估。
我将共享我的个人观点和理解。
1. 单极点运放增益带宽积（GBP）单极点运放的增益带宽积（GBP）是指在运放的放大范围内，增益与频率之间的乘积。
这个概念可以帮助我们了解运放在不同频率下的放大能力。
在实际应用中，我们通常会根据具体的要求来选择不同增益带宽积的运放，以满足电路设计的需求。
单极点运放的增益带宽积通常用单位Hz来表示，它可以帮助我们衡量运放的频率响应。
在设计电子电路时，我们需要考虑信号的频率范围，并选择合适的增益带宽积，以确保电路能够在所需频率范围内正常工作。
2. 单位增益带宽（UGBW）单位增益带宽（UGBW）是指当运放的增益为1时，它所能够正常工作的频率范围。
这个概念可以帮助我们评估运放在单位增益下的频率响应特性。
通常情况下，单位增益带宽会比实际的增益带宽积小，因为运放的增益越大，它的频率响应就会受到更多的限制。
在电子电路设计中，我们需要根据具体的应用来选择合适的单位增益带宽，以确保运放能够在单位增益下正常工作，并且在所需的频率范围内提供稳定的放大。
总结在本文中，我们对单极点运放的增益带宽积和单位增益带宽进行了深入探讨。
我们了解了它们在电子电路设计中的重要性，以及它们对电路性能的影响。
通过对这些概念的全面评估，我们可以更好地选择合适的运放，并在设计中考虑到频率响应特性。
个人观点我认为单极点运放的增益带宽积和单位增益带宽是电子电路设计中至关重要的参数。
它们可以帮助我们更好地了解运放的频率响应特性，并在实际应用中选择合适的器件。
在电子行业迅速发展的今天，我们需要对这些概念有更深入的理解，以满足不断变化的需求。
通过本文的阐述，我希望读者能够更全面、深刻和灵活地理解单极点运放的增益带宽积和单位增益带宽。
四极管放大器工作原理
四极管放大器工作原理四极管放大器是一种常用的电子器件，它的工作原理基于四极管的特性和放大电路的设计。
四极管放大器可以放大输入信号的幅度，并将其输出到负载上。
在本文中，我们将深入探讨四极管放大器的工作原理以及其在电子电路中的应用。
我们需要了解四极管的结构和特性。
四极管是一种半导体器件，由两个PN结组成。
它有三个电极，分别是基极（B）、发射极（E）和集电极（C）。
四极管的工作是基于电流的流动和电势的差异。
当电流从基极流入，通过控制基极电流，我们可以控制集电极和发射极之间的电流流动。
四极管放大器的工作原理基于四极管的放大特性。
当输入信号施加到四极管的基极上时，它会引起基极电流的变化。
由于四极管的放大特性，这个变化的电流会被放大，并通过集电极输出到负载电路上。
通过适当的电路设计，我们可以实现输入信号的放大。
四极管放大器通常由多个级联的放大器组成。
每个级别都有自己的四极管和电路，这些级联的放大器可以进一步增强输入信号的幅度。
在级联的过程中，每个级别的输出将作为下一个级别的输入。
这样，放大器的整体增益将是各个级别增益的乘积。
为了实现最大的放大效果，四极管放大器需要正确的偏置和稳定的工作点。
偏置电压是应用在四极管的基极上的恒定电压，它确保四极管在合适的工作区域内工作。
通过调整偏置电压，我们可以使四极管在其线性区域内工作，从而实现更好的放大效果。
四极管放大器还需要适当的输入和输出电阻来匹配输入和输出信号源。
输入电阻决定了输入信号源与放大器之间的匹配程度，而输出电阻决定了放大器与负载电路之间的匹配程度。
通过匹配输入和输出阻抗，我们可以最大限度地传输信号，避免信号的损失。
四极管放大器在实际应用中有广泛的用途。
它可以用于音频放大器、射频放大器和功率放大器等电子设备中。
在音频放大器中，四极管放大器可以放大音频信号，使其能够驱动扬声器。
在射频放大器中，它可以放大射频信号，使其能够传输到远距离。
在功率放大器中，四极管放大器可以放大功率信号，使其能够驱动高功率负载。
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单管共射放大电路的增益带宽积
复习：带宽 fbw= fH – fL ；一般有fH>>fL，所以fbw≈ fH 一般有f 所以f 复习： · +(1+|K|)C 晶体管等效输入电容： 晶体管等效输入电容： Cπ’= Cπ +(1+|K|)Cµ · · · · · · K=U K=Uce /Ub’e’ =Uo / Ui = Aus= - gm R’L 由电路图得 Cπ’= Cπ +(1+gm R’L)Cµ +(1+g 所以 参见本 章课件第 gm R’L>>1 和 gm R’LCµ >> Cπ 一般有 三节P31 三节P31 Cπ’ ≈ gm R’LCµ 所以
单管共射放大电路的增益带宽积
1 · 增益带宽积| A(常数) 增益带宽积|Ausm | fbw ≈ ———— = A(常数) 2πRsCµ 结论：当电路的晶体管确定后，Cµ就确定了，所以说一个电路 结论：当电路的晶体管确定后， 就确定了， 的增益带宽积是一个常数，增益和带宽互为反比例的关系。 的增益带宽积是一个常数，增益和带宽互为反比例的关系。增益 增大多少倍，带宽就变窄多少倍，这个结论具有普遍性。 增大多少倍，带宽就变窄多少倍，这个结论具有普遍性。
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单管共射放大电路的增益带宽积
复习：带宽 fbw= fH – fL ；一般有fH>>fL，所以fbw≈ fH 参见本 一般有f 所以f 复习： · · · · · · K=U K=Uce /Ub’e’ =Uo / Ui = Aus= - gm R’L 章课件第 由电路图得 三节P31 P31。 三节P31。 Rs+rb’e’ 通频带 fbw≈ fh = ——————— 2πgm R’LCµRsrb’e’ rb’e’ · ———· 电路的中频源电压增益为 Ausm= ———· (- gm R’L ) Rs+rb’e’
1 · 增益带宽积| A(常数) 增益带宽积|Ausm | fbw ≈ ———— = A(常数) 2πRsCµ 结论：当电路的晶体管确定后，Cµ就确定了，所以说一个电路 结论：当电路的晶体管确定后， 就确定了， 的增益带宽积是一个常数，增益和带宽互为反比例的关系。 的增益带宽积是一个常数，增益和带宽互为反比例的关系。增益 本内容学习完毕,单击返回,返回 单击返回 本内容学习完毕 单击返回 返回 增大多少倍，带宽就变窄多少倍，这个结论具有普遍性。 增大多少倍，带宽就变窄多少倍，这个结论具有普遍性。 封面；单击结束 结束学习。 结束， 封面；单击结束，结束学习。
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· gmUb’e + R’L Ausm · 0.707A Uo 结束页 usm
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· gmUb’e + R’L Ausm · 0.707A Uo 上限频 usm
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· gmUb’e + R’L Ausm · 0.707Ausm Uo 中频电压增益
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· gmUb’e + R’L 复习 Ausm · 0.707Ausm Uo 通频带
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共射电路的高频混合π 共射电路的高频混合π模型
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· gmUb’e + R’L Ausm · 0.707Ausm Uo 增益带宽积的表达式
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共射电路的高频混合π 共射电路的高频混合π模型
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单管共射放大电路的增益带宽积
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· gmUb’e + R’L · Uo
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共射电路的高频混合π 共射电路的高频混合π模型
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单管共射放大电路的增益带宽积
复习：带宽 fbw= fH – fL ；一般有fH>>fL，所以fbw≈ fH 参见本 一般有f 所以f 复习： · · · · · · K=U K=Uce /Ub’e’ =Uo / Ui = Aus= - gm R’L 章课件第 由电路图得 三节。 三节。 所以 Cπ’ ≈ gm R’LCµ Rs+rb’e’ Rs+rb’e’ 上限频的表达式 fh = ————— = ———————— 2πCπ’ Rsrb’e’ 2πgm R’LCµRsrb’e’ Rs+rb’e’ 通频带 fbw≈ fh = ——————— 2πgm R’LCµRsrb’e’
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共射电路的高频混合π 共射电路的高频混合π模型
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单管共射放大电路的增益带宽积
Rs+rb’e’ 通频带 fbw≈ fh = ——————— 2πgm R’LCµRsrb’e’ rb’e’ · ———· 电路的中频源电压增益为 Ausm= ———· (- gm R’L ) Rs+rb’e’ 讨论：由上两式可知，想增加带宽f 必需减少g 讨论：由上两式可知，想增加带宽fbw，必需减少gmR’L，但随之 减少，反之亦然。显然带宽和电压增益是矛盾的一对参数。 令Ausm减少，反之亦然。显然带宽和电压增益是矛盾的一对参数。
四川·九寨沟 树正群海 四川 九寨沟·树正群海 九寨沟
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前言 引言
放大电路工作时对通频带有一定的要求，对电压 放大电路工作时对通频带有一定的要求， 增益Ausm也有一定的要求。但这两者是相互矛盾的， 也有一定的要求。但这两者是相互矛盾的， 增益 需要通频带宽时，电压增益却要减少；需要电压增益 需要通频带宽时，电压增益却要减少； 大时，通频带却要变窄。本节讨论这两者的数量关系， 大时，通频带却要变窄。本节讨论这两者的数量关系， 为设计电路打下基础。 为设计电路打下基础。