放大器的主要技术指标
第二节放大器的性能指标
（2）、瞬变失真
当放大脉冲信号时，由于电抗元件上的电压或电流不能 产生突变，而引起输出波形的失真称为瞬变失真。
例如、如图所示
R
vI vI 输入波形 1
C
vO vo
输出波形
0.9
0
t
0.1
0 tr
t
通常用上升时间tr 来评价这种瞬时失真的大小。
0
t
通过傅里叶级数展开，该波形可分解为众多频率分量之和。
⑥、根据不同的要求，可组成不同类型的放大器。
例如、互导放大器→多级电流放大器→互阻放大器
6、失真
放大器的失真是指其输出信号不能重现输入信号波形 的一种物理现象。
根据失真产生的原因不同，可分为两大类失真
失真
线性失真
频率失真 瞬变失真
非线性失真
（1）、频率失真
对于实际放大器来说，放大器是含有电抗元件的动态 网络，因此，对于不同频率，放大器具有不同的放大增益， 而且还产生不同的相移。
根据双口网络的特点分类，共有四种增益。
①、电压增益： ②、电流增益： ③、互导增益： ④、互阻增益：
Av
vo vi
Ai
io ii
Ag
io vi
Ar
vo ii
（2）、四种增益之间可以互相转换：
例如、已知电压增益Av 计算 Ai 、Ar 、Ag 。
Ai
io ii
vo
RL vi
Ri
Ri vo RL vi
Avs
vo vs
ii
RS
vi
vs
线性有源 Ri 双口网络
音响放大器主要技术指标及测试方法
1.额定功率
音响放大器输出失真度小于某一数值(如<5%)时的最大功率称为 额定功率。其表达式为
Po Vo2 RL
式中，RL 为额定负载阻抗；Vo(有效值)为 RL 两端的最大不失真 电压。Vo 常用来选定电源电压 VCC
Vcc 2 2Vo
测量 Po 的条件如下： 信号发生器的输出信号(音响放大器的输入信号)的频率 fi=1kHz， 电压 Vi=5mV，音调控制器的两个电位器 RP1、RP2 置于中间位置， 音量控制电位器置于最大值，用双踪示波器观测 vi 及 vo 的波形，失 真度测量仪监测 vo 的波形失真。 注意 在最大输出电压测量完成后应迅速减小 Vi，否则会因测
整机电路图
R12 75k R11 C12 10k 1F 话筒
＋
＋9V 2 10k
＋
－ A1
4 11
1
＋
C13 10F
＋
C14 10F 电子混响器
C11
3 ＋ 10k
10F
1 LM324 4
RP11 10k
R31 47k R22 30k
＋
RP31 470k
R32 47k C32 0.01F ＋9V C42 ＋9V 9 － A3 11 4 C35 10F
3.频率响应
放大器的电压增益相对于中音频 fo(1kHz)的电压增益下降 3dB 时对应低音频截止频率 fL 和高音频截止频率 fH，称 fL ~ fH 为放大器的频率响应。 测量条件同上，调节 RP3 使输出电压约为最大输出电压的 50%。 测量步骤是： 音响放大器的输入端接 vi (等于 5mV)，RP1 和 RP2 置于最左 端，使信号发生器的输出频率 fi 从 20Hz 至 50kHz 变化(保持 vi=5mV 不变)，测出负载电阻 RL 上对应的输出电压 Vo，用半对 数坐标纸绘出频率响应曲线，并在曲线上标注 fL 与 fH 值。
功率放大器的性能指标
功率放大器的性能指标有哪些？功率放大器的性能指标很多,有输出功率、频率响应、失真度、信噪比、输出阻抗、阻尼系数等，其中以输出功率、频率响应、失真度三项指标为主。
1．输出功率输出功率是指功放输送给负载的功率,以瓦（W)为基本单位。
功放在放大量和负载一定的情况下,输出功率的大小由输入信号的大小决定。
过去，人们用额定输出功率来衡量输出功率，现在由于高保真度的追求和对音质的评价不一样，采用的测量方法不同，因此形成了许多名目的功率称呼，应当注意。
（1) 额定输出功率(RMS）额定输出功率是指在一定的谐波失真指标内，功放输出的最大功率。
应该注意,功放的的负载和谐波失真指标不同,额定输出功率也随之不同。
通常规定的谐波失真指标有1%和10％。
由于输出功率的大小与输入信号有关，为了测量方便,一般采用连续正弦波作为测量信号来测量音响设备的输出功率。
通常测量时给功放输入频率为1000Hz的正弦信号，测出等阻负载电阻上的电压有效值(V），此时功放的输出功率（P）可表为P=V2/RL式中：RL为扬声器的阻抗这样得到的输出功率，实际上为平均功率。
当音量逐渐开大时，功放开始过载，波形削顶，谐波失真加大。
谐波失真度为10%时的平均功率,称为额定输出功率,亦称最大有用功率或不失真功率.（2)最大输出功率在上述情况下不考虑失真的大小，给功放输入足够大的信号，并将音量和音调电位器调到最大时，功放所能输出的最大功率称为最大输出功率。
额定输出功率和最大输出功率是我国早期音响产品说明书上常用的两种功率.通常最大输出功率是额定功率的2倍。
但是，在放音时却有这样的情况,两台最大有用功率及扬声器灵敏度都差不多的功放在试听交响乐节目时，当一段音乐从低潮过去以后突然来一突发性打击乐器声，可能一台功放能在瞬间给出相当大的功率，给人以力度感，另一台功放却显得底气不足。
为了标志功放这种瞬间的突发输出功率的能力，除了测量上述的最大有用功率和最大输出功率之外，有必要测量功放的音乐输出功率和峰值输出功率。
射频放大器的9个主要性能指标
射频放大器的9个主要性能指标RF PA(radio frequency power amplifier)是各种无线发射机的重要组成部分。
在发送机的前级电路中，调制振荡电路产生的射频信号的功率非常小，需要经过一系列放大一缓冲级、中间放大级、最终级的功率放大级，得到足够的射频功率后，提供给天线进行辐射。
为了得到足够大的射频输出功率，射频功率放大器常常扮演着不可或缺的作用。
那么，射频放大器的主要指标有哪些呢？射频放大器结构射频放大器的9个主要性能指标1、输出功率和1dB压缩点(P1dB)输入功率超过一定值时，晶体管的增益开始下降，最终输出功率饱和。
如果放大器的增益偏离常数或低于其他小信号增益1dB，这个点就是1dB压缩点(P1dB)。
放大器的功率容量通常用1dB的压缩点表示。
2、增益工作增益是测量放大器放大能力的主要指标。
增益的定义是放大器输出端口传输到负载的功率与信号源实际传输到放大器输入端口的功率之比。
增益平坦度是在一定温度下放大器增益在整个工作频带内变化的范围，也是放大器的主要指标。
3、工作频率范围一般是指放大器的线性工作频率范围。
当频率从DC开始时，放大器被认为是直流放大器。
4、效率放大器是功率元件，所以需要消耗供电电流。
因此，放大器的效率对整个系统的效率非常重要。
功率效率是放大器的高频输出功率与提供给晶体管的直流功率之比。
NP=RF输出功率/直流输入功率。
5、交条失真(IMD)交条失真是具有不同频率的两个或更多个输入信号通过功率放大器而产生的混合分量。
这是因为放大器的非线性特点。
其中，三阶交条产物特别接近基波信号，影响最大，因此交条失真中最重要的是三阶交，当然，三阶交条产物越低越好。
6、三阶交条截止点(IP3)图2中基波信号的输出功率延长线与三阶交条延长线的交点称为三阶交条截止点，用符号IP3表示。
IP3也是放大器非线性的重要指标。
输出功率一定时，三阶交条截止点的输出功率越大，放大器的线性度越好。
运算放大器的主要参数
02
输出参数
输出阻抗
总结词
输出阻抗是运算放大器的一个重要参数，它决定了放大器输出信号的损失程度。
详细描述
输出阻抗定义为运算放大器输出端的电阻抗，它反映了放大器对输出信号的阻碍作用。输出阻抗越大 ，信号在输出端的损失越大，信号保真度越低。因此，在选择运算放大器时，应尽量选择具有较低输 出阻抗的型号，以减小信号损失。
03
直流参数
直流增益
总结词
直流增益是运算放大器的重要参数，表示放大器对直流信号的放大能力。
详细描述
直流增益是指在直流条件下，输出电压与输入电压的比值，通常用分贝或倍数表 示。它是衡量运算放大器放大能力的重要指标，一般要求具有较高的增益值。
输入失调电压
总结词
输入失调电压是运算放大器的静态参数，表 示输入端在没有输入信号时，由于内部晶体 管的不对称性所产生的电压差。
详细描述
电源电流是衡量运算放大器功耗的重要参数，它反映了 运算放大器在正常工作状态下对电源的负载能力。较小 的电源电流意味着较低的功耗和发热，有助于提高运算 放大器的可靠性。在选择运算放大器时，应考虑其电源 电流与系统电源的负载能力相匹配。
功耗
总结词
功耗是运算放大器在工作过程中消耗的能量，通常以瓦特（W）为单位表示。
运算放大器的主要参数
目录
• 输入参数 • 输出参数 • 直流参数 • 交流参数 • 电源参数
01
输入参数
输入偏置电流
总结词
输入偏置电流是运算放大器在无输入信号时，输入端的直流 电流。
详细描述
输入偏置电流表示运算放大器在静态时，输入端的直流电流 大小。它反映了运算放大器输入级的直流状态。输入偏置电 流的大小会影响运算放大器的精度和线性度，因此在实际应 用中需要对其进行精确控制。
功率放大器技术指标概述
功率放大器技术指标概述功率放大器是电子设备中常见的一种电路，在音频、射频和微波领域有广泛的应用。
它的主要功能是将输入信号的功率放大到更大的值，以便驱动负载或者增加信号传输的范围。
在使用功率放大器设计电路时，一些技术指标需要被充分考虑。
本文将从增益、带宽、效率、线性度和稳定性等方面对功率放大器的技术指标进行概述。
首先要考虑的是功率放大器的增益。
增益是指输入信号经过放大器后输出信号的倍数关系。
功率放大器的增益通常以分贝（dB）为单位进行描述。
增益越大，则输出信号的功率增加的倍数就越多。
增益的选择取决于应用的具体要求。
其次是带宽。
带宽是指功率放大器能够有效放大信号的频率范围。
对于音频功率放大器，带宽一般被定义为20Hz到20kHz，这是人耳能够听到的频率范围。
对于射频或微波功率放大器，带宽一般会更宽。
带宽的选择取决于信号的频率范围需求，同时也需要考虑功率放大器的性能和成本。
效率是功率放大器另一个关键的技术指标。
效率是指功率放大器输出功率与输入功率之比。
功率放大器通常使用电流源或电压源来提供放大所需的电能，效率是衡量这些能源是否被有效利用的重要指标。
较高的效率意味着功率放大器能够将更多的输入功率转化为输出功率，减少能量的浪费。
提高功率放大器的效率可以有多种方法，比如使用高效的输出级和更好的电源管理。
线性度也是功率放大器的一个重要指标。
线性度是指放大器在不同输入电平下，输出信号与输入信号之间的线性关系。
理想情况下，功率放大器应该能够以相同的比例放大任何输入信号，但在实际应用中，放大器的线性度往往有一定的限制。
放大器的线性度越好，输出信号与输入信号的变化关系越接近线性。
线性度对于信号的准确度和精度非常重要，特别是在高精度的测量、通信和音频应用中。
最后是功率放大器的稳定性。
稳定性是指功率放大器在不同工作条件下输出信号的稳定性。
功率放大器往往会因为温度、频率和负载的变化等因素而产生不稳定性，这可能导致放大器的性能受到影响，甚至可能损坏放大器。
运算放大器的重要指标参数
运算放大器中几个重要指标参数
开环带宽：开环带宽定义为，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开环电压增益从运 放的直流增益下降3db（或是相当于运放的直流增益的 0.707）所对应的信号频率。这用于很小信号处理。
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以后，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。
2
《非线性电子线路》
运算放大器中几个重要指标参数
建立时间：建立时间定义为，在额定的负载时，运放的闭 环增益为1倍条件下，将一个阶跃大信号输入到运放的输入 端，使运放输出由0增加到某一给定值的所需要的时间。由 于是阶跃大信号输入，输出信号达到给定值后会出现一定 抖动，这个抖动时间称为稳定时间。稳定时间+上升时间= 建立时间。对于不同的输出精度，稳定时间有较大差别， 精度越高，稳定时间越长。建立时间是一个很重要的指标， 用于大信号处理中运放选型。
1
《非线性电子线路》
运算放大器中几个重要指标参数
转换速率（也称为压摆率）SR：运放转换速率定义为，运放接成 闭环条件下，将一个大信号（含阶跃信号）输入到运放的输入端， 从运放的输出端测得运放的输出上升速率。由于在转换期间，运 放的输入级处于开关状态，所以运放的反馈回路不起作用，也就 是转换速率与闭环增益无关。转换速率对于大信号处理是一个很 重要的指标，对于一般运放转换速率SR<=10V/μs，高速运放的 转换速率SR>10V/μs。目前的高速运放最高转换速率SR达到 6000V/μs。这用于大信号处理中运放选型。
w第3章-高频功率放大器要点
LC并联回路两 端的压降
晶体管c、 e极间压降
uc RpIc1m cost
uc电压符号的定义：
下为+，上为-
Ucm Ic1mRp
uce VCC uc VCC RpIc1m cost VCC Ucm cost
高频电子
uce VCC Ucm cost
Ucm Ic1m Rp
由于谐振回路的选频， 集电极的输出电压仍 是与输入电压相同的 正弦波，相位相反， 幅度增大。
高频电子 推导第二个ic=f(uce)
当放大器工作在谐振状态时
ube uce
Vbb Vcc
Ubm U cm
cos t cos t
ube
Vbb
Ubm
Vcc uce U cm
晶体管外部电路 约束，方程1
ic gc (ube Ubz )
ube≥Ubz，晶体管工作在线性区时，内部约束，方程2
9kHz,相对带宽0.6 ℅～1.7℅.
高频第电子二节 谐振高频功放的工作原理
一、基本电路及其特点
电路形式：中间级（a）、输出级（b）
实际负载 是天线
实际负载是 下一级的输 入阻抗
中间级、输出级的负载均 可等效为并联谐振回路
天线等效阻
抗 CA 、rA
高频电子 高频功率放大器的特点
特点1、为了提高效率，放 大器常工作于丙类状态， 晶体管发射结为静态负偏 压，由Vbb< 0来保证。流 过晶体管的电流为失真的 脉冲波型；非线性状态 （非线性电路），且输入 是大信号；
高频输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制度等。由于 输出功率高，通常要求效率高，因此，高频功率放大器多选择 工作在丙类工作状态。
三、高频功率放大器的分类
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放大器的主要技术指标：
（1）频率范围：放大器的工作频率范围是选择器件和电
路拓扑设计的前提。
[1]
（2）增益：是放大器的基本指标。
按照增益可以确定放
大器的级数和器件类型。
G(db)=10log（Pout/Pin）=S21（dB）[1]
（3）增益平坦度和回波损耗
VSWR<2.0orS11，S22<-10dB[1]
（4）噪声系数：放大器的噪声系数是输入信号的信噪比与输出信号的信噪比的比值，表示信号经过放大器后信号质量的变坏程度。
NF(dB)=10log[(Si/Ni)/(So/No)][1]
射频功率放大器可以按照电流导通角的不同，分为甲(A)、乙(B)、丙(C)三类工作状态。
甲类放大器电流的导通角为360°，适用于小信号低功率放大，乙类放大器电流的导通角等于180°，丙类放大器电流的导通角则小于180°。
乙类和丙类都适用于大功率工作状态，丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的。
射频功率放大器大多工作于丙类，但丙类放大器的电流波形失真太大，只能用于采用调谐回路作为负载谐振功率放大。
由于调谐回路具有滤波能力，回路电流与电压仍然接近于正弦波形，失真很小。