第二节放大器的性能指标

1、第二节第二节 放大器的性能指标放大器的性能指标 当三极管用小信号模型时，可将放大器用线性有源双口网络来等效。线性有源双口网络rsrirorlvivoiiiovs有关参数：vs、rs、is、vi、ii、vo、io、rl、ri、ro。线性有源双口网络rsrirorlvivoiiiois1、输入电阻ri：定义： 实验测试方法：用交流电压表实际测得vi1与vi2iiiivr iiiiirvrvvi221根据电路有线性有源双口网络rirorlvi2voiiiorsvsrvi1rirvvvriiii212所以注意：r阻值大小，应该与ri同一数量级。2、输出电阻ro： 对输出负载rl来说，放大器可以看作是负

2、载rl的信号源，因此，可以用戴维南等效电压源vot和ro或诺顿等效电流源iin和ro表示。线性有源双口网络rsrirorlvivoiiiovsvotro vot是将rl移去（即rl趋于无穷大)时，由vi或ii在放大器输出端产生源电压的开路电压。线性有源双口网络rsrirorlvivoiiiovsionro iot是将rl短接（即rl趋于零）时，由vi或ii在放大器输出端产生电流源的短路电流。它们之间的转换关系为：onootirv ro是等效电流源的内阻，称为放大器的输出电阻，它是在独立电压源短路vs= 0或独立电流源开路ii= 0 而保留受控源的情况下，由rl两端向放大器看进去的等效电阻。线性

3、有源双口网络rsriroviviiivs 若在输入端令信号源vs为零，并保留其内阻rs，将放大器输出端加电压v，求出由v产生的电流i ，则它们的比值就是所定义的ro：ivro即实验测试方法：线性有源双口网络rsrirorlvivoiiiovsvotross断开时：测得端口电压vots闭合时：测得负载两端电压vo根据电路有：looootrvrvv得loootorvvvr3、小结、小结根据上述的定义可知：ri 和 ro 不是实际电阻，而是等效意义上的视在电阻。 通常情况下，ri 不仅与网络参数有关，而且还与输出负载rl 有关；ro不仅与网络参数有关，而且还与输入信号源内阻rs 有关。4、增益（1）

4、、增益，又称为放大倍数，用a表示。 定义为放大器输出量对输入量的比值，用来衡量放大器放大电信号的能力。根据双口网络的特点分类，共有四种增益。、电压增益：iovvva 、电流增益：ioiiia 、互导增益：iogvia、互阻增益：ioriva （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 。ioiiia iogvia vliioliiiloarrvvrrrvrvvlioliloarvvrvrv11ioriva （3）、负载开路和短路时的增益：分析目的：是讨论rl 对增益的影响。、rl 开路时，电压增益。iotvtvva已知：otlolovrrrvvotro

5、rlvoviioiiioarvvrrvvvtlolilootliovarrrvrrvrvva)()(由此可知：当 ro 越小，av 越大，rl 对av 的影响越小。当 ro 越大，av 越小，rl 对av 的影响越大。当 rorl 时， aiain （4）、信号源增益：、信号源电压增益定义为：sovsvva线性有源双口网络rirorlvivoiiiorsvsri根据电路可知：vsiiosisovsavvvvvvvvassiiivrrrvvsiiosisovsavvvvvvvvavsiiarrr由此可知，ri 越大，avs 越大，当 rirs 时，avsav、信号源电流增益：定义为soisiia

6、线性有源双口网络rsrirorlvivoiiioisrisissiirrri根据电路有isiiosisoisaiiiiiiiiaiissarrr由此可知， ri 越小，ais 越大， 当 ri fh 或f fh 或 f fl 时，将产生相移，这种相频特性非线性而产生的失真称为相位失真。将它们统称为频率失真。bw0.7=fh-fl它们的差值称为放大器的通频带，用bw表示 认为在通频带范围内，放大器可近似看作为，一不产生频率失真的电阻性网络。（2）、瞬变失真）、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rcvovivit01

7、vot00.90.1tr输入波形输出波形通常用上升时间tr 来评价这种瞬时失真的大小。rcvovi输入波形vit01输出波形vot01t1 通常用特定时间 t = t1 上的跌落值来评价这种瞬变失真的大小。 在出现振荡的情况下，例如瞬时失真，还要用最大冲量来衡量。vit017、非线性失真、非线性失真非线性失真主要是由半导体器件伏安特性非线性引起的。例如、一个由二极管组成的整流电路或三极管组成的放大电路，加上一个正弦信号电压时，由于伏安特性的非线性，它们的输出电流或电压波形将是非正弦的（此时的输入信号为单一频率）。vot0通过傅里叶级数展开，该波形可分解为众多频率分量之和。tsinitsiniiimmoc221tsinninm其中，基波为不失真分量，各谐波分量均为失真分量。 放大器的非线性失真大小用非线性失真系数来衡量，用thd表