2性能指标及其测量方法课件.ppt

1、E4a021 放大电路基本知识放大电路基本知识E4a0212 放大电路的性能指标及其放大电路的性能指标及其 测量方法测量方法 输出信号的电压和电流幅度得到了放大，所以输出功输出信号的电压和电流幅度得到了放大，所以输出功率也会有所放大。对放大电路而言有率也会有所放大。对放大电路而言有电压放大倍数、电流电压放大倍数、电流放大倍数放大倍数和和功率放大倍数功率放大倍数,通常它们都是按正弦量定义的通常它们都是按正弦量定义的。放大倍数定义式中各有关量如图放大倍数定义式中各有关量如图02.01.0202.01.02所示。所示。图图02.01.02 放大倍数的定义放大倍数的定义(3)功率放大倍数功率放大倍数定

2、义为定义为(02.03)iiooiopIUIUPPA(1)电压放大倍数电压放大倍数定义为定义为 (02.01)iouUUA(2)电流放大倍数电流放大倍数定义为定义为 (02.02)ioiIIA 输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数，参数，Ri大放大电路从信号源吸取的电流小，反之则大。大放大电路从信号源吸取的电流小，反之则大。Ri的定义见图的定义见图02.01.0302.01.03和式和式(02.04)(02.04)(02.04)iiiIUR图图 02.01.03 02.01.03 输入电阻的定义输入电阻的定义 输出电阻是表明放大电路带负载

3、的能力，输出电阻是表明放大电路带负载的能力，Ro大表大表明放大电路带负载的能力差，反之则强。输出电阻明放大电路带负载的能力差，反之则强。输出电阻Ro有两种求法。一是根据输出电阻有两种求法。一是根据输出电阻的定义见图的定义见图02.01.0402.01.04和式和式(02.05)(02.05)。(02.05)0,oooSL=URIUR(02.05)0,oooSL=URIUR信号源Rs负载放大电路LRAsUoUoI图图 02.01.04 02.01.04 输出电阻的定义输出电阻的定义 此时，应将信号源源电压此时，应将信号源源电压 短路，但保留信号源内短路，但保留信号源内阻阻 ，同时将负载，同时将负

4、载 开路。在开路。在输出端加假想电源输出端加假想电源 ，求，求出出 ，即可计算出，即可计算出 。sUsRLRoUoIoR 第二种是通过实验的方法求放大电路的第二种是通过实验的方法求放大电路的负载特性负载特性曲曲线，从而求出线，从而求出输出电阻，测试输出电阻，测试电路见图电路见图02.01.0502.01.05，实验实验曲线见曲线见图图02.01.0602.01.06。每改变。每改变一次一次RL值，记录对应的值，记录对应的Uo值值，即可做，即可做 出放大电路的输出负载特性曲线。出放大电路的输出负载特性曲线。由由放大电路放大电路负载特性负载特性曲线的斜率即可求出输出电阻曲线的斜率即可求出输出电阻，

5、见，见式式(02.06)(02.06)。Oo/VUo/mAIoUoIoUoI理想电压源特性oU 图图 02.01.06 02.01.06 实验曲线实验曲线图图 02.01.05 02.01.05 求求Ro的实验电路的实验电路信号源Rs负载放大电路LRAsUoUiUiIoILooLooooooooo)1(0RUURUUUIUUIUR (02.06)式（02.06）中的 是开路电压。oU Oo/VUo/mAIoUoIoUoI理想电压源特性oU 图图 02.06 02.06 实验曲线实验曲线 注意：放大倍数、输入电阻、输出电阻通常都是在正弦信注意：放大倍数、输入电阻、输出电阻通常都是在正弦信号下的交

6、流参数，只有在放大电路处于放大状态且输出不失真号下的交流参数，只有在放大电路处于放大状态且输出不失真的条件下才有意义。的条件下才有意义。00HL7.02)()(AAfAfA(02.07)放大电路的增益放大电路的增益A(f)是频率的函数。在低频段和高频段是频率的函数。在低频段和高频段放大倍数都要下降。当放大倍数都要下降。当A(f)下降到中频电压放大倍数下降到中频电压放大倍数A0的的 1/时时，即，即2图图 02.01.07 02.01.07 通频带的定义通频带的定义OfALfHf0A07.0A中频段高频段低频段相应的频率相应的频率fL称为下限频率，称为下限频率，fH称为上限频率称为上限频率。图图

7、 02.01.07 02.01.07 通频带的定义通频带的定义通频带通频带BW（bandwidth）：）：BW=fH-fL fH 图图02.01.07的曲线称为幅度频率特性曲线，将在后面详的曲线称为幅度频率特性曲线，将在后面详细介绍。细介绍。OfALfHf0A07.0A中频段高频段低频段2.放大电路性能指标的测试放大电路性能指标的测试 测试电路见图02.01.08，需使用高频毫伏表和示波器。在放大电路的输入端加中频正弦信号，幅度几毫伏至几十毫伏，以输出信号不产生失真为限。图图02.01.08 电压放大倍数的测试电路电压放大倍数的测试电路UoUiUsmVRs+-+-+-mVRL放大电路信号源负载

8、示波器A 输出信号的失真程度可以用失真度测量仪进行测试；采用数字示波器时，可以检测输出信号的平均值。当正弦信号不失真时，输出信号的平均值为0；当正弦信号只有半波失真时，输出信号有平均值，可根据平均值的大小来估计正弦波失真的大小。示波器的显示情况见图02.01.09。图图02.01.09 示波器显示的输出正弦电压的平均值示波器显示的输出正弦电压的平均值 测试电路见图02.01.10，需使用高频毫伏表和示波器。在信号源与放大电路之间串联一个电位器，其阻值为R，信号源的内阻Rs一般很小，可视为0。图图02.01.10 放大电路输入电阻测试电路放大电路输入电阻测试电路UoUiUsmVRs+-+-+-m

9、VRL放大电路信号源负载示波器ARRiUoUiUsmVRs+-+-+-mVRL放大电路信号源负载示波器ARRi 先调节电位器的阻值R=0，使放大电路正常工作，输出信号应该不失真，记下 值。i1U 再调节电位器R的阻值，渐渐增加，使放大电路输入端的信号值等于 。将电位器从电路中取下，测量其电阻值，即为放大电路的输入电阻值。2/i1U 输出电阻的测试采用图02.01.11的电路，测量出放大电路的输出负载特性曲线，由式(02.06)计算出放大电路的输出电阻Oo/VUo/mAIoUoIoUoI理想电压源特性oU 图图 02.01.12 02.01.12 实验曲线实验曲线图图 02.01.11 02.01.11 求求Ro的实验电路的实验电路信号源Rs负载放大电路LRAsUoUiUiIoILoooooooo)1(0RUUIUUIUR (02.06)通频带的测试电路与电压放大倍数的测试电路相同，见图02.01.13。UoUiUsmVRs+-+-+-mVRL放大电路信号源负载示波器A图02.01.13 通过电压放大倍数的测试得到通频带 调节信号源的频率，从低频段开始，一直变化到高频段，调节时应保证输入电压不变。测出对应每一个输入频率下的电压放大倍数，即可做出幅度频率特性曲线。