放大电路的主要性能指标
运算放大器常见指标及重要特性
运算放大器常见指标及重要特性运算放大器是一种电子放大器，用于放大微弱电信号。
它是现代电子系统中的关键组件之一，广泛应用于各种电路中，如音频放大器、通信电路、仪器仪表、运算放大电路等。
了解运算放大器的常见指标和重要特性对于正确选择和应用运算放大器至关重要。
下面是关于运算放大器常见指标和重要特性的详细介绍。
1.常见指标(1)增益：运算放大器的增益是指输入信号和输出信号之间的放大倍数。
运算放大器的增益通常用电压增益来表示，即输出电压与输入电压之比。
(2)输入阻抗：运算放大器的输入阻抗是指输入端对外界电路的负载特性，也就是输入电路对外界电路之间的阻抗。
输入阻抗越大，对外界电路的负载影响越小。
(3)输出阻抗：运算放大器的输出阻抗是指输出端对外界电路的负载特性，也就是输出电路对外界电路之间的阻抗。
输出阻抗越小，对外界电路的阻抗匹配越好。
(4)带宽：运算放大器的带宽是指在指定的增益范围内，能够传递的频率范围。
带宽越大，运算放大器能够传递的高频信号越多。
(5)零点抵消：运算放大器的零点抵消是指在输出电压为零时，输入电压不为零的情况下，输出电压的漂移量。
零点抵消越好，运算放大器的精度越高。
2.重要特性(1)运算精度：运算放大器的运算精度是指在给定的测量条件下，输出结果与实际值之间的偏差大小。
运算精度越高，运算放大器输出的信号越准确。
(2)稳定性：运算放大器的稳定性是指在不同工作条件下，输出信号的稳定程度。
稳定性越好，运算放大器的输出信号波动越小。
(3)噪声：运算放大器的噪声是指在运放输入端产生的不可避免的电压或电流波动。
噪声越小，运算放大器的信噪比越高。
(4)温度漂移：运算放大器的温度漂移是指在温度变化的情况下，输出信号的稳定程度。
温度漂移越小，运算放大器的性能越稳定。
(5)电源电压范围：运算放大器的电源电压范围是指能够正常工作的电源电压范围。
电源电压范围越大，运算放大器的适用范围越广。
(6)输入偏置电流：运算放大器的输入偏置电流是指在没有输入信号的情况下，输入端电流的大小。
2.1放大的概念和放大电路的
-
Ui
Uo
-
-
-
中频段
U o Ro I o
0 U s RL
通常希望Ro愈小愈好
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4. 通频带
放大倍数在高频和低频段分别下降至中频放大倍
的0.707倍时所包括的频率范围,用BW表示.
Avm
Av 0.707Avm
BW
O
放大电路的通频带
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f
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5. 非线性失真系数
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2.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标
放大的概念
放大电路 性能指标
一、放大的基本概念
放大的本质: 是实现能量的控制和转换， 放大作用: 是小能量对大能量的控制作用
放大的对象: 是变化量
电子放大电路的基本特征: 是功率放大 放大电路的核心元件: 能够控制能量的元件 如晶体管和场效应管
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-
Ui
Uo
RL
-
-
-
无明显失真的最大输出电压(或电流) 一般指电压的有效值,以Uom (或Iom )表示.
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7. 最大输出功率与效率
输出功率:无明显失真时的最大输出功率,用Pom表示 效率:
Pom PV
PV为直流电源消耗的功率
除以上几个主要技术指标,针对不同场合,还可能 提出其他一些指标,如电源容量,抗干扰能力等,
2. 输入电阻
Rs Ii
+ 正弦测 ~ Us 试电压 + Ui 放大 Ri 电路
Io Ro + U´o ~ +
Uo
-
RL
模拟电路5(三极管的放大的概念和放大电路的性能指标)
模拟电路5（三极管的放大的概念和放大电路的性能指标）三极管是一种常用的电子器件，常用于放大信号。
它具有放大电流和放大电压的功能，可用于放大、开关、调节、稳定等电路。
本文将详细介绍三极管放大电路的概念、性能指标以及如何分析放大电路的特性。
一、三极管的放大概念三极管是一种由三个材料相互交叉形成的半导体器件，包括基极（B）、发射极（E）和集电极（C）。
三极管可分为NPN型和PNP型，其工作原理类似。
三极管的放大是指通过控制基极电流的小变化，使得集电极电流或集电极电压产生较大的变化，从而实现信号的放大效果。
当输入信号加到基极上时，通过电流放大作用，信号放大后输出到集电极上。
二、三极管放大电路的性能指标1.增益（电流增益和电压增益）：增益是指输出信号和输入信号的比值。
三极管有两种增益，即电流增益β和电压增益Av。
2.最大输出电压摆幅：三极管放大电路的最大输出电压摆幅是指输出信号的最大峰-峰值。
它决定了放大电路能够输出的信号范围。
3.频率响应：频率响应是指放大电路对信号频率的响应能力。
在放大电路中，频率越高，放大效果越差。
三极管的频率响应主要由其内部电容和电感等元件的影响。
4.静态功耗：放大电路在没有输入信号时的功耗称为静态功耗。
它决定了放大电路的能量消耗程度。
5.线性度：放大电路的线性度是指输出信号与输入信号的关系是否线性。
在理想情况下，放大电路应当具有良好的线性度，即输出信号与输入信号之间存在简单的线性关系。
三、分析放大电路特性的方法要分析和设计放大电路，需要理解并掌握以下方法。
1.直流工作点分析：在放大电路中，直流工作点的选择非常重要。
需要确定合适的电阻值和电流值，以使得三极管在合适的工作状态下工作。
2.小信号模型：在分析放大电路时，通常将三极管视为小信号放大器。
根据小信号模型，将输入信号和输出信号表示为基本的电压和电流。
3.双电源放大电路分析：在实际应用中，放大电路通常采用双电源供电。
因此，需要进行双电源放大电路的分析和设计。
放大电路的主要性能指标
信号放大电路
1.3
输出电阻
放大电路的主要性能指标
对于负载RL 来说， 放大器相当于一个有内阻的信号源，根据戴维南定理， 输出电阻Ro 应为
可见， Ro 越小， 负载电阻RL 变化时输出电压的变化越小， 称放大电路的 带负载能力越强。
1.4
通频带
信号放大电路
放大电路的主要性能指标
由于放大电路中不可避免地存在 电抗元件（如电容） ， 因此其 电压增益通常只在一个有限的信 号频率范围内保持基本不变， 而 当信号频率较低或较高时， 其电 压增益都会下降。图所示为某放 大电路的电压增益与信号频率的 关系曲线， 称为幅频特性曲线。
电路与电子技术
电路与电子技术
信号放大电路
放大电路的主要性能指标
信号放大电路
1.1
放大倍数
１.电压放大倍数
放大电路的主要性能指标
电压放大倍数定义为输出电压与输入电压之比， 若不考虑放大电路中的电 抗因素， 则
某些情况下还要用到源电压放大倍数Aus ， Aus 定义为输出电压与信号源 电压之比
信号放大电路
1.1
放大倍数
１.电流放大倍数
放大电路的主要性能指标
电流放大倍数定义为输出电流与输入电流之比， 若不考虑放大电路中的电 抗因素， 则
工程上常用分贝（dB） 来表示放大倍数的大小， 则
信号放大电路
1.2Leabharlann 输入电阻放大电路的主要性能指标
对于信号源来说， 放大器相当于一个负载， 这个等效负载电阻就是放大器 的输入电阻Ri ， 即从放大器输入端看进去的等效电阻。由图可知， 输入电 阻Ri 应为
电工电子技术实验报告答案
实验名称：基本放大电路的研究一、实验目的1. 了解基本放大电路的组成和原理。
2. 掌握放大电路的性能指标和测量方法。
3. 学会使用示波器和信号发生器等实验仪器。
二、实验原理基本放大电路主要由晶体管、电阻和电容等元件组成。
其基本原理是利用晶体管的放大作用，将输入信号放大到所需的电压或电流水平。
放大电路的性能指标主要包括增益、输入阻抗、输出阻抗、带宽和噪声等。
三、实验仪器与设备1. 晶体管（如：3DG6）2. 电阻（不同阻值）3. 电容（不同容量）4. 信号发生器5. 示波器6. 万用表7. 实验电路板8. 电源四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路，注意元件的连接顺序和方向。
2. 调整电源电压，使晶体管工作在放大区。
3. 使用信号发生器产生输入信号，频率和幅度可调。
4. 使用示波器观察输入信号和输出信号的波形，测量输出信号的幅度和相位。
5. 使用万用表测量放大电路的输入阻抗、输出阻抗和带宽。
6. 改变电路元件的参数，观察放大电路性能的变化。
五、实验数据与结果1. 输入信号频率：1kHz2. 输入信号幅度：1Vpp3. 输出信号幅度：10Vpp4. 输入阻抗：50kΩ5. 输出阻抗：1kΩ6. 带宽：100kHz六、实验分析1. 放大电路的增益为输出信号幅度与输入信号幅度的比值，本实验中增益为10。
2. 输入阻抗为晶体管集电极与基极之间的等效电阻，本实验中输入阻抗为50kΩ。
3. 输出阻抗为晶体管发射极与集电极之间的等效电阻，本实验中输出阻抗为1kΩ。
4. 带宽为放大电路能够正常工作的频率范围，本实验中带宽为100kHz。
七、实验结论1. 通过本次实验，我们掌握了基本放大电路的组成和原理。
2. 我们学会了使用示波器和信号发生器等实验仪器进行实验。
3. 通过改变电路元件的参数，我们观察到了放大电路性能的变化，进一步了解了放大电路的性能指标。
八、注意事项1. 在连接电路时，注意元件的连接顺序和方向，避免出现短路或开路。
三极管及放大电路—多级放大电路(电子技术课件)
ሶ
20 ሶ = 20 1
=1
3.单级放大器频率特性
下限频率fL
上限频率fH
通频带BW = fH - fL≈fH
4.两级相同放大器的幅频率特性
绘制多级放大电路的
频率特性曲线时，只要将
各级对数频率特性在同一
横坐标上频率所对应的电
压增益相加，即为幅频特
性。
5.两级相同放大器的相频率特性
绘制多级放大电路的相
频特性曲线时，只要将各级
对数频率特性在同一横坐标
上频率所对应的相位差相加
，即为相频特性。
多级放大电路组成及耦合方式
2.6.1 多级放大电路组成及耦合方式
一、多级放大电路的组成
多级放大电路的组成框图如图所示，第一级的输入为电路总的输入，前级输出
工作点的相互影响。
直接耦合的两级共射放大电路
常用的解决电路形式
（a）
（b）
（a）采用电阻Re2提高VT2发射极电位，从而提高VT1集电极电位，避免
VT1进入饱和区。
（b）采用电阻R、稳压管VZ构成稳压电路，提高VT2发射极电位，从而
提高VT1集电极电位，避免VT1进入饱和区。
常用的解决电路形式
（c）
=
(−1)
总电压放大倍数为：
1 2
AU =
=
∙
∙⋯
= AU1 ∙ AU2 ∙ ⋯ ∙ AUN
1
1 1
(−1)
二、多级放大电路的级间耦合方式
多级放大器级间耦合方式一般有：阻容耦合，变压器耦合，直接耦合三种。
1.阻容耦合
前级输出信号通过电容、下
级输入电阻，传递到下一级的连
功放电路性能指标及测试方法
功放电路性能指标及测试方法本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March1. 功放电路性能指标及测试方法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、效率、频率响应、输入灵敏度、信噪比等项目指标为主。
配备必要的仪器仪表主要有：音频信号发生器、音频毫伏表、示波器、失真度测量仪等。
（1）输出功率是指功放输送给负载的功率，以瓦（W ）为基本单位。
功放在放大倍数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，包括最大输出功率和额定输出功率两种。
额定输出功率：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，通常测量时给功放输入频率为1KHz 的正弦信号，测出等阻负载电阻上的电压有效值o U ，此时功放的输出功率o P 可表示为 ：2o o =LU P R （4-1-4） 式中L R 为等效负载的阻抗。
这样得到的输出功率，实际上为平均功率OAV P 。
当输入信号幅度逐渐增大时，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。
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，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功放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。
2LUom Pom R （4-1-5） 其中，Uom 为放大器的最大输出电压有效值。
功放电路功率测量线路如图4-1-4所示，示波器用于监视波形失真之用，MV 表示音频毫伏表，L R 是负载电阻，O U 、I U 分别表示输出和输入信号电压。
模电第二章 基本放大电路
T ( C U B ) 不 E I B I C 变
温度T (C) IC ，
若此时I B
，则I
、
CQ
U CEQ在输出特性坐标
系中的位置就可能
基本不变。
2.4 放大电路静态工作点的稳定
一、典型电路
消除方法：增大Rb，减小Rc，减小β。
例2-1:由于电路参数的改变使静态工作点产生如图所示变化。 试问（1）当Q从Q1移到Q2、 从Q2移到Q3、 从Q3移到Q4时， 分别是电路的哪个参数变化造成的？这些参数是如何变化的？
4mA 3mA 2mA 1mA
40µA
Q3
Q4
30µA 20µA
IB=10µA
2 6 m V
2 6 m V
r b e 2 0 0 ( 1 ) I E Q 2 0 0 ( 1 3 0 ) 1 . 2 m A 8 7 1 . 6 7
R i R b ∥ r b e r b e 8 7 1 . 6 7 R o R c 6 k
2.4 放大电路静态工作点的稳定
温度对Q点的影响
2、放大电路的动态分析（性能指标分析）
（1）放大电路的动态图解分析法
结论: 1. ui uBE iB iC uCE uo
阻容耦合共射放大电路
2、放大电路的动态分析（性能指标分析）
（1）放大电路的动态图解分析法 二、图解分析
结论: 2. uo与ui相位相反；3. 测量电压放大倍数；4. 最大不失 真输出电压Uom （UCEQ －UCES与 VCC－ UCEQ ，取其小者，除以 2 ）。
Q
UBE/V
UBEQ VCC
1、放大电路的静态工作点 （2）图解法确定静态工作点
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络，为讨论放大电路的性能指标，将放大电路的
等效网络重画于图2—2中，并按双口网络的一般
约定画出了电流的方向和电压的极性，同时假定
输入信号为正弦波，图中的电流和电压均采用向
量表示。这样，我们就可以由这个网络的端口特
性来描述放大电路的性能指标。
3
图2-2 放大电Βιβλιοθήκη 示意图41、放大倍数(或增益)
为衡量放大电路的放大能力，规定不失真时的输出量与
Ap
Po Pi
这些增益反映了放大电路在输人信号控制下，将直流电
源能量转换为交流输出能量的能力。工程上经常用以10为
底的对数来表示电压放大倍数和电流放大倍数的大小，单
位是B(贝尔，Bel),也常用它的十分之一单位分贝(dB)。
由于功率与电压(或电流)的平方成比例．因此功率增 益的分贝表示为：
Au
20lg
阻可由下式来决定
3、最大输出幅度
ro
Uo
。
1
RL
Uo
在不失真情况下，放大电路的最大输出电压或电流的大 小，用Uomax和Iomax表示。
11
4、通频带
由于放大电路存在电抗元件或等效电抗元件，信号频率过 高或过低，放大倍数都要明显地下降。但是，在中间一段频 率范围内，各种电抗的影响都可忽略，放大倍数基本不变， 将此放大倍数称为中频放大倍数，记做 Aum 。使放大倍数下 降至0.707 Aum (2Aum )时所对应的高、低频率．分别称上限频 率fH及下限频率fL，如图2-4所示。
13
6、线性失真
放大器的实际输入信号一般是包含丰富频率分量 的复杂信号，而放大电路中有许多电抗参数和分布参 数，所以放大电路对输入的不同频率分量具有不同的 放大倍数和相移，这样会造成输出信号中各频率分量 之间大小、相位等比例关系发生变化，这样，输出波 形就必然发生失真。由这种原因造成的波形失真，称 为放大器的线性失真，也叫频率失真。
15
16
Uo Ui
Ai
20lg
Io Ii
Ap
10lg
Po Pi
7
2、输入电阻和输出电阻
1) 输入电阻ri
从放大电路的输入端看进去的等效电阻被称为放大电
路的输入电阻，定义为：
ri
Ui Ii
输入电阻的大小决定了放大电路从信号源得到的信号幅
度的大小。如图2-2所示，可得：
Ui
ri
ri Rs
Us
8
2）输出电阻 ro 输出电阻是从放大电路输出端看进去的等效电阻。定义为
ro
Uo Io
RL ,U S 0
上式表示输出电阻被定义为在输入电压源短路(电流源 开路)并保留RS和负载开路(因为负载并不属于放大电路) 的情况下，如图2-3所示，放大电路的输出端所加测试电 压与其产生的测试电流的比值。
9
图2-3 放大电路的输出电阻
输出电阻的大小，决定了放大电路带负载的能力。在图
输入量的比值叫做放大电路的放大倍数 A，或称为增益，
即：
A
Xo Xi
根据输入量和输出量的不同．可以有以下四种增益的定
义方法。
1) 电压放大倍数
Auu
Au
Uo Ui
5
2) 电流放大倍数 3)互阻放大倍数
Aii
Ai
Io Ii
Aui
Ar
Uo Ii
4)互导放大倍数
Aiu
Ag
Io Ui
6
5) 功率放大倍数
14
7、最大输出功率Pomax和效率η
三极管是一个能量控制器件，它能通过三极管的 控制作用，把直流电源提供的能量转换成交流电能输 出。所以，放大电路的最大输出功率，就是在输出信 号不失真时，放大电路向负载提供的最大交流功率， 用Pomax来表示。
规定放大器的最大输出功率与直流电源提供的 功率之比叫做放大器的效率η。效率越高．在交流输 入信号的控制下，能量转换能力就越强。
图2-4 放大电路的频率指标
12
通频带为：
fbW fH fL
5、非线性失真系数D
三极管的输入、输出特性曲线是非线件的，即使在放大 区也不是完全的线性。因此，输出波形不可避免地要发生 失真。这种由于二极管的非线性造成的输出信号失真称为 非线性失真。具体表现为：当输入某一频率的正弦交流信 号时，输出波形中除了被放大的该频率的基波输出外，还 含有一定数量的谐波。谐波的总量与基波成分的比值称为 非线性失真系数。
2-3中，放大电路的输出信号相当于负载的信号源．放大
电路的输出电阻相当于信号源内阻。可以看出，负载上得
到的输出电压 Uo并不与放大电路开路输出电压 U'o 相等，
它们之间符合这样的关系：
Uo
RL RL
ro
Uo'
10
实验分析时，在保持输人信号不变的前提下，分别测出放
大电路输出端开路和加载(接时的电压 U' 和 Uo ），输出电
2、放大电路的结构示意图
(1) 放大电路的结构示意图
图2-1 放大概念示意图
(2) 放大电路具有以下基本特点
1) 放大电路主要用于放大微弱信号，输出电压或 电流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了 加强。
2) 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。
3)能够控制能量转换的器件称为有源器件，如半 导体三极管、场效应管、集成放大器等。它们是组 成放大电路的核心器件。
2.1.2 放大电路的主要指标
放大电路的性能指标可以衡量一个放大器性能 的好坏和特点。性能指标主要包括放大倍数(或 增益)、输人电阻、输出电阻、通频带等。
由于放大电路可以看成是一个有源四端双口网