性能指标及其测量方法课件.ppt

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1、E4a021放大电路基本知识E4a0212放大电路的性能指标及其测量方法1.放大电路的性能指标1.1放大倍数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。对放大电路而言有电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数,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02.01.02所示。图02.01.02放大倍数的定义(3)功率放大倍数定义为(02.03)(1)电压放大倍数定义为(02.01)(2)电流放大倍数定义为(02.02)ioiIIA&&&=1.2输入电阻Ri输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数，Ri大放大电路从信号源吸取的电流小，

2、反之则大。Ri的定义见图02.01.03和式(02.04)(02.04)图02.01.03输入电阻的定义1.3输出电阻Ro输出电阻是表明放大电路带负载的能力，Ro大表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。一是根据输出电阻的定义见图02.01.04和式(02.05)。(02.05)(02.05)图02.01.04输出电阻的定义此时，应将信号源源电压短路，但保留信号源内阻，同时将负载开路。在输出端加假想电源，求出，即可计算出。第二种是通过实验的方法求放大电路的负载特性曲线，从而求出输出电阻，测试电路见图02.01.05，实验曲线见图02.01.06。每

3、改变一次RL值，记录对应的Uo值，即可做出放大电路的输出负载特性曲线。由放大电路负载特性曲线的斜率即可求出输出电阻，见式(02.06)。图02.01.06实验曲线图02.01.05求Ro的实验电路(02.06)式（02.06）中的是开路电压。图02.06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。问题1：有一块万用表，表盘上有20k/V的标记，它的含义是什么？与输入电阻的概念又有何联系？提示：表盘上的20k/V标记，表示万用表的直流电流表在测量直流电压满量程时，将从被测电路吸取50

4、A的电流。问题2：放大电路的输出电阻小，对稳定放大电路的输出电压是否有利？问题3：有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz，那么放大电路的通频带应如何选择？1.4通频带(02.07)放大电路的增益A(f)是频率的函数。在低频段和高频段放大倍数都要下降。当A(f)下降到中频电压放大倍数A0的1/时，即图02.01.07通频带的定义相应的频率fL称为下限频率，fH称为上限频率。图02.01.07通频带的定义通频带BW（bandwidth）：BW=fH-fLfH图02.01.07的曲线称为幅度频率特性曲线，将在后面详细介绍。2.1交流电压放大倍数的测试2

5、.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02.01.08电压放大倍数的测试电路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02.01.09示波器显示的输出正弦电压的平均值2.2输入电阻的测试测试电路见图02.01.10，需使用高频毫伏表和

6、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02.01.10放大电路输入电阻测试电路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。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。2.3输出电阻的测试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图02.01.12实验曲线图02.01.11求Ro的实验电路(02.06)2.4通频带的测试通频带的测

7、试电路与电压放大倍数的测试电路相同，见图02.01.13。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。