放大电路的模型和性能指标.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,华中科技大学 张林,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,华中科技大学 张林,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,电子技术基础,模拟部分 （,第六版,）,华中科技,大学,张林,电子技术,基础模拟部分,1,绪论,2,运算放大器,3,二极管及其基本电路,4,场效应三极管及其放大电路,5,双极结型三极管及其放大电路,6,频率响应,7,模拟集成电路,8,反馈放大电路,9,功率,放大,电路,10,信号处理与信号产生电路,11,直流稳压电源,1,绪论,1.1,信号,1.2,信号的频谱,1.3,模拟信号和数字信号,1.4,放大电路模型,1.5,放大电路的主要,性能指标,1.1,信号,1.,信号：信息的载体,微音器输出的某一段信号的波形,1.1,信号,2.,电信号源的电路表达形式,电子系统,R,si,+,-,v,S,电压源等效电路,电流源等效电路,电子系统,R,si,i,S,戴维宁,诺顿,转换,1.2,信号,的频谱,1.,正弦信号,时域,频域,1.2,信号,的频谱,2.,方波信号,满足狄利克雷条件，展开成傅里叶级数,直流分量,其中,基波分量,三次谐波分量,方波的时域表示,基波角频率,1.2,信号的频谱,2.,方波信号,频谱：信号的振幅和相位随频率变化的分布称为该信号的频谱。,幅度谱,相位谱,傅里叶级数的标准形式,1.2,信号的频谱,3.,非周期信号,傅里叶变换：,通过快速傅里叶变换（,FFT,）可迅速求出非周期信号的频谱函数。,非周期信号包含了所有可能的频率成分,离散频率函数,周期信号,连续频率函数,非周期信号,气温波形,气温波形的频谱函数（示意图）,截止角频率,1.3,模拟信号和数字信号,处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。,模拟信号：在时间和幅值上都是连续的信号。,数字信号：在时间和幅值上都是离散的信号。,1.4,放大电路模型,电压增益（电压放大倍数）,电流增益,互阻增益,互导增益,1.,放大电路的符号及模拟信号放大,信号源,负载,1.4,放大电路模型,2.,放大电路模型,放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大电路，可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。,输入端口特性可以等效为一个输入电阻,输出端口可以根据不同情况等效成不同的电路形式,1.4,放大电路模型,2.,放大电路模型,负载开路时的,电压增益,A.,电压放大模型,输入电阻,输出电阻,由输出回路得,则电压增益为,由此可见,即负载的大小会影响增益的大小,要想减小负载的影响，则希望,？,（考虑改变放大电路的参数）,理想情况,1.4,放大电路模型,另一方面，考虑到输入回路对信号源的衰减,理想情况,有,要想减小衰减，则希望,？,A.,电压放大模型,1.4,放大电路模型,B.,电流放大模型,关心输出电流与输入电流的关系,1.4,放大电路模型,负载短路时的,电流增益,由输出回路得,则电流增益为,由此可见,要想减小负载的影响，则希望,？,理想情况,由输入回路得,要想减小对信号源的衰减，则希望,？,理想情况,B.,电流放大模型,1.4,放大电路模型,C.,互阻放大模型（自学）,输入输出回路没有公共端,D.,互导放大模型（自学）,E.,隔离放大电路模型,1.5,放大电路的主要性能指标,1.,输入电阻,或,1.5,放大电路的主要性能指标,2.,输出电阻,注意：输入、输出电阻为交流电阻,1.5,放大电路的主要性能指标,3.,增益,反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为输出信号能量的能力。,四种增益,其中,常用分贝（,dB,）表示。,“,甲放大电路的增益为,-20,倍,”,和,“,乙放大电路的增益为,-20dB,”,，问哪个电路的增益大？,1.5,放大电路的主要性能指标,4.,频率响应,A.,频率响应及带宽,电压增益可表示为,在输入正弦信号情况下，输出随输入信号频率连续变化的稳态响应，称为放大电路的频率响应。,或写为,其中,1.5,放大电路的主要性能指标,其中,普通音响系统放大电路的幅频响应,高频区,中频区,低频区,3dB,频率点（半功率点）,3dB,频率点（半功率点）,直流放大电路的幅频响应与此有何区别？,4.,频率响应,A.,频率响应及带宽,1.5,放大电路的主要性能指标,B.,频率失真（线性失真）,幅度失真：,对不同频率的信号增益不同，产生的失真。,基波,二次谐波,输入信号,输出信号,基波,二次谐波,4.,频率响应,1.5,放大电路的主要性能指标,相位失真：,对不同频率的信号时延不同，产生的失真。,B.,频率失真（线性失真）,4.,频率响应,幅度失真：,对不同频率的信号增益不同，产生的失真。,1.5,放大电路的主要性能指标,5.,非线性失真,由元器件非线性特性引起的失真。,非线性失真系数,:,V,o1,是输出电压信号基波分量的有效值，,V,o,k,是高次谐波分量的有效值，,k,为正整数。,end,