电压放大倍数或电压增益
电工电子技术课后习题答案之四
第7章节后检验题解析第138页检验题解答：1、基本放大电路是放大电路中最基本的结构，是构成复杂放大电路的基本单元。
它利用双极型半导体三极管输入电流控制输出电流的特性，或场效应半导体三极管输入电压控制输出电流的特性，实现信号的放大。
从电路的角度来看，放大电路的放大作用主要体现在两个方面：一是放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大微弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。
二是输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。
2、放大电路的组成原则：（1）保证放大电路的核心器件三极管工作在放大状态，即有合适的偏置。
也就是说发射结正偏，集电结反偏。
（2）输入回路的设置应当使输入信号耦合到三极管的输入电极，形成变化的基极电流，从而产生三极管的电流控制关系，变成集电极电流的变化。
（3）输出回路的设置应该保证将三极管放大以后的电流信号转变成负载需要的电量形式（输出电压或输出电流）。
3、共发射极电压放大器中输入电压与输出电压的相位关系为反相。
4、晶体管交流放大电路内部实际上是一个交、直流共存的电路。
电路中各电压和电流的直流分量及其注脚均采用大写英文字母表示；交流分量及其注脚均采用小写英文字母表示；而总量用英文小写字母，其注脚采用大写英文字母。
如基极电流的直流分量用I B表示；交流分量用i b表示；总量用i B表示。
5、集电极电阻R C的作用是将集电极的电流变化变换成集电极的电压变化，以实现电压放大。
如果电路中没有R C，显然无法得到电压放大。
第142页检验题解答：1、实践证明，放大电路即使有了合适静态工作点，在外部因素的影响下，例如温度变化、电源电压的波动等，都会引起静态工作点的偏移，在诸多影响因素中，温度变化是影响静点稳定的最主要因素。
在放大电路中加入反馈环节，可以有效地抑制温度对静态工作点的影响。
2、对放大电路的要求是：对输入信号能放大且不失真。
电压放大倍数或电压增益
高 频 电 子 线 路
按带宽分：
1、窄频带放大器：
窄带放大器用LC谐振回路或集中选频滤波器做负 载，具有放大、选频的功能。其中心频率在（几百-
几百M）Hz范围内，频带宽度约（几～几十M）Hz。
2、宽带放大器： 用纯阻或变压器做负载，带宽较宽，越（几M～几 百M）Hz。
主讲 元辉
高 频 电 子 线 路
主讲 元辉
3.1.1
高 频 电 子 线 路
5．噪声系数
表征信号经放大后，信噪比变坏的程度。 噪声系数的定义是放大器的输入信噪比（输入端的信 号功率与噪声功率之比）与输出信噪比之比，即
psi pni NF pso pno
N F 通常是大于1的， N F 越接近于1，放大器的输出
噪声越小。 放大器中产生噪声的原因有放大器本身产生的噪声。 在多级级联的放大器中，前一、二级放大器的噪声对整 个放大器的噪声起决定作用。为了减少放大器的内部噪 声，在设计与制作时应当采用低噪声管，正确的选择工 作点电流，选用合适的电路等。
非谐振放大器：以传输线变压器作负载。
主讲 元辉
3.1
高 频 电 子 线 路
二、高频小信号放大器
按元器件分： 1、以分离元件为主的高频小信号调谐放大器（用 LC谐振回路作负载） 又可分为： 谐振放大器（频率可调，主要做高频放大级，接 收天线后第一级放大器）
中频（频带）放大器（频率固定的中放电路）；
2、以集成电路为主的集中选频放大器（用集中选 择性滤波器做负载）。
高 频 电 子 线 路
第三章 高频小信号放大器
本章重点：高频小信号谐振放大器的 工作原理及性能指标计算。
难
点：谐振放大器的性能分析。
主讲 元辉
电压与功率放大倍数db
增益（dB)简介2007-08-09 10:361.电学中的分贝定义的是信号放大倍数的对数。
在对电压（电流）与功率放大倍数的定义是不同的；2.电压（电流）放大倍数分贝数定义：K=20lg(Vo/Vi)，其中K为放大倍数的分贝数，Vo为放大信号输出，Vi为信号输入；3.功率放大倍数分贝数定义：K=10lg(Po/Pi)，其中K为放大倍数的分贝数，Po为放大信号输出，Pi为信号输入；4.K>0说明信号被放大，K=0信号直通，K<0说明信号被衰减；5.以电压（电流）分贝数为例（对应摄像机的图像信号增益）：（1）增益为0dB时，信号直通，未经放大（2）增益为3dB时，实际放大倍数约为1.4（lg(Vo/Vi)=0.15，10的0.15次方=1.4）。
（3）增益为6dB时，实际放大倍数约为2（10的0.3次方）。
（4）增益为9dB时，实际放大倍数约为2.8（10的0.45次方）。
（5）增益为12dB时，实际放大倍数约为4（10的0.6次方）。
（6）增益为18dB时，实际放大倍数约为8（10的0.9次方）。
dBV都是电压单位。
表示以V计数的电压取对数乘10。
比如说0.1V的电压，就是10*lg0.1 = -10dBV。
dBA是电流单位，表示以A计数的电流取对数乘10。
计算方法同dBV。
dBm一般是功率单位，表示以mW计数的功率取对数乘10。
计算方法同dBV。
dB是一个无量纲的的单位，一般表示两个数据的差距。
比如一个信号是20mV，一个信号是200mV，那么它们相差就是20*lg(200/20) = 20dB。
简单地说，分贝就是放大器增益的单位。
放大器输出与输入的比值为放大倍数，单位是“倍”，如10倍放大器，100倍放大器。
当改用“分贝”做单位时，放大倍数就称之为增益，这是一个概念的两种称呼。
电学中分贝与放大倍数的转换关系为：AV(I)(dB)=20lg[Vo/Vi(Io/Ii)]；Ap(dB)=10lg(Po/Pi)分贝定义时电压(电流)增益和功率增益的公式不同，但我们都知道功率与电压、电流的关系是P=V2/R=I2R。
江苏专转本电子类名词解释
1.关联参考方向：一个元件的电流和电压的参考方向一致，即电流参考方向是从电压参考方向的“+”端流入，而从“-”端流出，则称电压、电流关于该元件为关联参考方向。
2.线性电路的齐次性：在线性电路中，当所有激励(电压源和电流源)都同时增大或缩小K倍（K为实常数）时，响应（电压和电流）也将同时增大或缩小K倍。
这就是线性电路的齐性定理。
3.二极管单向导电性：正向导运，正偏，Va>Vk，PN变窄，扩散>漂移，呈现低电阻，大的正向的扩散电流。
反向截止反偏,Va<Vk,PN变宽，漂移>扩散，呈现高电阻，小的反向的漂移电流。
4.什么是零点漂移（温度漂移）？如何抑制零点漂移？：对于放大电路，当输入信号（交流信号）为零时，由于温度变化，电源电压波动、元器件老化等原因，使得静态工作点移动，并被逐级放大和传输，导致电路输出端电压偏离原来的固定值而上下飘动的现象叫零点漂移。
5.正逻辑体制和负逻辑体制定义：正逻辑就是高电平用逻辑“1”表示，低电平用逻辑“0”表示。
负逻辑就是高电平用逻辑0示，低电平用逻辑“1”表示。
6.计数器的定义：用来计算输入脉冲数目的时序的逻辑电路，用电路不同状态来表示输入脉冲的个数。
7.基尔霍夫电流定律：电路中任一瞬间，流入任一结点的支路电流之和恒等于流出该节点的支路电流之和。
或表述为电路中任一瞬间，任一结点的支路电流的代数和恒等于零。
基尔霍夫电压定律简称KVL：电路中任一瞬间，任一回路各元件电压升之和恒等于电压降之和。
或表述为电路任一瞬间，任一回路各支路电压的代数和恒等于零。
8.电路的暂态：是电路从一种稳定状态到另一种稳定状态的变化过程。
9.虚短和虚断特性：虚短深度负反馈（线性区）Vp=Vn,虚断ip=i010.PN结的形成：P区N区多数载流子扩散，交界处产生负荷同时消失，留下不能移动的正负离子，产生内电子方向N-P加剧漂移阻碍扩散，漂移扩散运动达到动态，PN形成。
11.什么是BCD码：用四位二进制码组成一组数码，来表示十进制数的十个数码的一种编码方式。
电压放大倍数或电压增益课件
Part
04
电压放大倍数或电压增益的实 现
晶体管放大器实现电压放大倍数或电压增益的原理
晶体管放大器通过控制输入信号的电流变化，改变输出信号的电流大小，从而实现电压放大 倍数或电压增益。
晶体管放大器的基本原理是利用晶体管的电流控制作用，将输入信号的微弱电流变化放大成 较大的输出电流，再通过电阻转换成电压变化，从而实现电压放大倍数或电压增益。
表示输出电压与输入电压的比值，用 于衡量电压放大器的放大能力。
电压增益
表示输出信号电压与输入信号电压的 比值，用于衡量电压放大器的增益效 果。
不同类型电压放大倍数或电压增益的特点与比较
• 晶体管放大器：具有较高的放大倍数和较低的失真度，适用于小信号放 大和音频信号处理。
• 集成运算放大器：具有高放大倍数、低失真度和低噪声等特点，适用于各种信号处理和控制电路。 • 电子管放大器：具有较高的输出功率和动态范围，适用于音频功率放大和广播系统。 • 电压放大倍数与电压增益的比较：两者均用于衡量电压放大器的性能，但电压放大倍数更注重于描述放大能力，而电压
动态性能调整
根据应用需求，调整电路
2
参数，优化放大器的动态
性能，如带宽、增益、相
位等。
噪声抑制与优化
3 采取措施降低电路中的噪
声，如加入滤波器、优化 布线等，以提高信号质量 。
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感谢您的观看
增益更注重于描述信号的增强效果。在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的电压放大器和电压增益类型。
Part
03
电压放大倍数或电压增益的应 用
在模拟电路中的应用
STEP 01
信号放大
STEP 02
跨电阻器传输
电压放大倍数可以将微弱 的输入信号放大到足够的 幅度，以满足后续电路或 设备的需要。
两级放大电路中,第一级放大倍数为50db第二级50db 总电压增益
两级放大电路中,第一级放大倍数为50db第二级
50db 总电压增益
在两级放大电路中，总电压增益等于第一级放大倍数与第二级放大倍数的乘积。
根据题目给出的信息，第一级放大倍数为50 dB，第二级放大倍数也为50 dB。
首先，我们需要将这些分贝转换为线性增益。
对于一个增益为G的放大器，其分贝增益dB可以通过以下公式计算：dB = 20 * log10(G)
因此，将50 dB转换为线性增益可使用以下公式：
G = 10^(dB / 20)
对于第一级放大倍数50 dB，线性增益为：
G1 = 10^(50 / 20) = 316.23
同样地，对于第二级放大倍数50 dB，线性增益为：
G2 = 10^(50 / 20) = 316.23
最后，计算总电压增益可以直接将两个放大器的线性增益相乘：
总电压增益= G1 * G2 = 316.23 * 316.23 = 100000
因此，两级放大电路的总电压增益为100000。
1。
放大电路分析方法2微变等效-稳Q-三种电路.
Rc
rbe
308
负载：Au
( Rc // RL )
rbe
115
利用等效电路法求电路参数的步骤
1. 首先利用图解法或近似估算法确定放大电路的静态 工作点 Q 。
2. 求出静态工作点处的微变等效电路参数 和 rbe 。 3. 画出放大电路的微变等效电路。可先画出三极管的 等效电路，然后画出放大电路其余部分的交流通路。
(1-3)
二、共射放大电路动态参数的分析
电路动态参数分析就是求解电路电压放大倍 数、输入电阻 ( 信号源后部分 ) 、输出电阻 ( 负 载前部分)。
(1-4)
解题的方法是： 路 (单电源阻容耦合)
I b
v V ii Rb
I c I b
Rc
RL V O
对于为放大电路提供信号的信号源来说，放大电路是负 载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。考虑到信号源 内阻，输入电阻越大越好，输入电压越接近信号源电压。
I i
I b
Rb Ri
I c
(单电源阻容耦合)
V i
Ib Rc
RL V O
V Ri i Rb // rbe I i
，
解:(1)
I CQ
VCC U CEQ
,
I BQ I CQ / 20A
。
Rc
2m A
∴ Rb
VCC U BEQ I BQ
565k
Uo ( Rc // RL ) 100 (2) 由 Au Ui rbe
可得:
RL 2.625k
2. 求输入电阻(是动态电阻，与Q点相关)
2.3.3 微变等效电路法(也叫H参数等效模型)
电压放大倍数和电压增益的关系
电压放大倍数和电压增益的关系电压放大倍数和电压增益是电子学中重要的概念之一，它们描述了信号在放大器中的增强程度。
在实际应用中，常常需要计算和测量放大器的电压放大倍数和电压增益。
本文将从定义、计算和测量方面详细介绍电压放大倍数和电压增益的关系。
一、定义电压放大倍数指的是放大器输入输出电压的比值，也称为放大器的直流增益。
它是放大器对电压信号放大程度的量化描述，通常用符号A表示。
电压增益指的是放大器输入输出电压之间的增加量，它是放大器对电压信号贡献的量化描述，通常用符号Av表示。
其中，A和Av都可以用下式计算：A = Vo / VinAv = (Vo - Vin) / Vin其中，Vo为放大器输出电压，Vin为放大器输入电压。
二、计算一般情况下，电压放大倍数A和电压增益Av之间存在以下关系：Av = A / (1 + A)这个公式的意义是，如果已知电压放大倍数A，可以通过公式计算出电压增益Av，反之亦然。
例如，如果一个放大器的电压放大倍数为10，那么它的电压增益就是Av = 10 / (1 + 10) = 0.909 (约为1)。
换句话说，输入信号经过该放大器放大后，输出信号的电压将增加原来的约1倍。
三、测量测量电压放大倍数可以通过电路板等静态测试方法，或者用示波器等仪器在实际使用中进行动态测试。
在进行测试前，需要注意以下几点：1.测试电压的幅度要在设定范围内；2.准备好测试电路；3.考虑信号间的噪声。
测量电压增益的方法与测量电压放大倍数类似，一般采用示波器等仪器进行动态测试。
实际应用中还需要注意以下几点：1.测试前需要对信号幅度进行特定范围的调整；2.为了接近最大扰动电平，需要增加放大器的增益；3.要视情况而定，选择合适的测试装置。
四、总结电压放大倍数和电压增益是电子学中重要的概念，描述了信号在放大器中的增强程度和贡献程度。
在实际应用中，需要计算和测量这两个参数，以确定放大器在不同工作条件下的性能。
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（2）功率放大倍数
Ap
po pi
或 功率增益
10 lg
Ap
10 lg
po pi
dB
3.1.1
对高频小信号放大器的要求是在中心频率 f0 处及带宽 内，有足够大的电压增益 A ，而在其它频率处增益减小， 如图2.1.1所示。
图2.1.1 调谐放大器电压增益的频率特性曲线 3.1.1
2．通频带BW0.7
3.1.1
3.1 概述
一、高频放大器的作用与分类
高频放大器的作用：放大高频信号。 工作频率范围：（300K-300M）Hz 。
高频放大器的分类 1、按信号大小分：
高频功率放大器，（大信号，通常用于发射机中）； 高频小信号放大器（接收机前端的主要部分）；
2、按负载分
谐 振 放大器：LC谐振回路作负载。
非谐振放大器：以传输线变压器作负载。
图2.1.1 调谐放大器电压增益的频率特性曲线
3.1.1
实际中，也可用矩形系数来衡量放大器的频率特性与 理想矩形的接近程度。
矩形系数定义为
Kr 0.1
BW0.1 BW0.7
式中 BW0.1 为放大电路增益下降到最大值的0.1时的
失谐（偏离 f0 ）宽度。如图2.1.1所示。
理想情况下，选频特性应为矩形，即
3.1.1
Байду номын сангаас
5．噪声系数
表征信号经放大后，信噪比变坏的程度。 噪声系数的定义是放大器的输入信噪比（输入端的信号 功率与噪声功率之比）与输出信噪比之比，即
NF
psi pso
pni pno
NF 通常是大于1的，NF 越接近于1，放大器的输出
噪声越小。
放大器中产生噪声的原因有放大器本身产生的噪声。 在多级级联的放大器中，前一、二级放大器的噪声对整 个放大器的噪声起决定作用。为了减少放大器的内部噪 声，在设计与制作时应当采用低噪声管，正确的选择工 作点电流，选用合适的电路等。
中波广播： BW0.7 =（6~8）KHz 电视信号：BW0.7 =6MHz
3.1.1
3、选择性
表示放大电路从各种干扰信号中选择有用信号，抑制
干扰信号的能力，等于在中心频率 f0上的电压放大
倍数 A0 与偏离 f0 为f 处的放大倍数 An 的比值，即
S A0 An
显然，S值越大表明电路的选择性越好。
具有放大、选频的功能。其中心频率在（几百-几百M） Hz范围内，频带宽度约（几～几十M）Hz。
2、宽带放大器： 用纯阻或变压器做负载，带宽较宽，越（几M～几 百M）Hz。
3.1.1 高频小信号调谐放大器的主要 质量指标
1、增益
（1） 电压放大倍数
A
V&o V&i
或 电压增益 20lg A 20lg VV&&oi dB
3.1
二、高频小信号放大器
按元器件分： 1、以分离元件为主的高频小信号调谐放大器（用
LC谐振回路作负载） 又可分为： 谐振放大器（频率可调，主要做高频放大级，接
收天线后第一级放大器） 中频（频带）放大器（频率固定的中放电路）； 2、以集成电路为主的集中选频放大器（用集中选
择性滤波器做负载）。
按带宽分： 1、窄频带放大器： 窄带放大器用LC谐振回路或集中选频滤波器做负载，
Kr0.1 1
图3.1.1 调谐放大器电压增益的频率特性曲线
4．工作稳定 性
指放大器的工作状态，晶体管参数，电路元件 参数等发生可能变化时，其主要质量指标的稳定程度。
放大器的不稳定现象表现为增益 A0 的变化，中心频率 f0
的偏移，通频带 BW0.7 变窄，谐振曲线变形等，其极限 状态是放大器产生自激。
通频带也称为3dB带宽：指放大电路的电压增益比中 心频率 f处0 的增益下降3dB时的上、下限频率之间的频带， 用 BW表0.7 示，如图2.1.1所示。
BW0.7 f2 f1 2f0.7
图3.1.1 调谐放大器电压增益的频率特性曲线
BW0.7 决定于负载回路 Q 值及形式；且随级数的增加 带宽越来越窄。同时用途不同， 要求的带宽 BW0.7 也各 不相同。如