《放大电路基本知识》课件

放大电路基本知识放大电路是电子电路中必不可少的一部分，它可以将微弱的信号放大到可用的程度本课件将介绍放大电路的基本知识，包括放大电路的概念、分类、基本组成和工作原理课程目标理解基本概念分析电路应用技术掌握放大电路的基本概念和工作原理能够分析和设计常见的放大电路了解放大电路在电子系统中的应用什么是放大电路放大电路是一种能够放大信号的电子电路它利用电子器件的特性，对输入信号进行放大，使其输出信号的幅度、功率或电流大于输入信号放大电路广泛应用于电子设备中，例如音响系统、无线电接收机、计算机、手机等放大电路的分类按用途分类按工作方式分类

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22.放大电路可分为电压放大电路可分为线性放大电路、非线性、电流放大电路和功率放大电放大电路、开关放大电路路按频率范围分类按电路结构分类

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44.可分为音频放大电路、射频放可分为单级放大电路、多级放大电路、微波放大电路等大电路、集成放大电路放大电路的工作原理信号输入输入信号作用于放大电路的输入端，例如音频信号、视频信号等信号处理放大电路内部的元件，例如晶体管或运算放大器，利用能量将输入信号进行放大信号输出放大后的信号输出到负载，例如扬声器、显示器等，以实现信号增强或传递能量来源放大电路需要一个外部电源提供能量，以驱动电路内部的元件工作放大电路的参数增益输入阻抗输出阻抗带宽放大电路的增益反映了信号放输入阻抗是指放大电路对信号输出阻抗是指放大电路对负载带宽指的是放大电路能够正常大的倍数，通常以分贝表源的阻抗，影响信号的传输效的阻抗，影响信号的功率传输放大的频率范围，决定了信号dB示率的传输质量放大器的性能指标指标定义单位增益放大器的输出信号与输入信号的比值dB带宽放大器能够正常放大的频率范围Hz失真放大器输出信号与输入信号之间的偏差%噪声放大器自身产生的干扰信号dB输出阻抗放大器输出端对负载的阻抗Ω输入阻抗放大器输入端对信号源的阻抗Ω放大电路的功率放大功率放大1功率放大是指将信号功率放大，从而提高信号能量应用2功率放大器常用于音频设备、广播发射机和无线通信系统等领域，以放大信号功率并推动负载工作类型3功率放大器可分为类、类、类、类和类等，每种类型A BAB CD都有其特定的工作方式和应用领域放大电路的电压放大输入信号1电压信号放大电路2增强电压输出信号3放大后的电压电压放大是放大电路最常见的应用之一，它通过改变输入信号的电压幅度来放大信号电压放大倍数是输出信号电压与输入信号电压的比值，体现了放大电路的电压放大能力放大电路的电流放大电流放大倍数1描述放大电路输出电流与输入电流的比值电流放大原理2利用放大器内部的增益特性，将微弱的输入电流放大到更大的输出电流应用场景3广泛用于各种电子设备，例如音频放大器、功率放大器等电流放大倍数是衡量放大电路电流放大能力的重要指标电流放大倍数越高，放大电路对微弱信号的放大能力越强电流放大原理是利用放大器内部的增益特性，将微弱的输入电流放大到更大的输出电流，从而实现信号的放大共射极放大电路共射极放大电路是最常见的放大电路类型之一它具有高输入阻抗、低输出阻抗和高电压放大倍数的特点共射极放大电路的输入信号加在基极，输出信号从集电极取得，发射极接地该电路可以放大电压和电流信号，并且具有良好的频率响应特性共集电极放大电路基本结构电压跟随应用场景共集电极放大电路也称射极跟随器，其输入发射极电压几乎等于基极电压，具有电压跟常用于阻抗匹配，提高放大电路的输入阻抗信号加在基极，输出信号从发射极取出随特性，输入信号经过放大后，输出电压基，实现信号的缓冲放大，提高信号的传输效本等于输入电压，但电流放大倍数较大率共基极放大电路共基极放大电路是一种输入信号接在发射极，输出信号接在集电极，基极接地的放大电路共基极放大电路的输入阻抗低，输出阻抗高，电压放大倍数接近于1，但具有良好的高频特性和宽带特性差动放大电路差动放大电路是放大电路的重要组成部分，它由两个相同结构的晶体管组成，输入信号分别加到两个晶体管的基极，输出信号从两个晶体管的集电极或发射极取出差动放大电路具有抑制共模信号、放大差模信号的优点，在许多电子系统中得到了广泛应用，例如音频放大、视频放大、滤波等差动放大电路的特点抗共模干扰能力强增益高差动放大电路可以有效抑制来自由于采用差分放大方式，差动放电源或地线的共模噪声，提高信大电路的增益通常较高，可以放号质量大微弱信号线性度好输入阻抗高差动放大电路的输出信号与输入差动放大电路的输入阻抗很高，信号之间具有良好的线性关系，可以有效避免对信号源的负载影可以准确放大信号响差动放大电路的应用仪器仪表音频处理自动控制差动放大电路可以有效抑制共差动放大电路可以有效地放大差动放大电路可以用于放大来模干扰，提高信噪比，广泛应微弱的音频信号，并抑制来自自传感器或其他装置的微弱信用于各种精密仪器仪表中，例电源线和地线的噪声，应用于号，并将其转换成可用于控制如示波器、万用表等麦克风、录音机等音频设备中系统的信号，应用于自动化控制系统中运算放大电路运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的差动放大器广泛应用于各种电子电路中，包括模拟电路、数字电路、信号处理电路等它能对微弱信号进行放大，并进行各种数学运算，如加减乘除、微分积分等它也是各种模拟电路的核心部件，比如滤波器、放大器、振荡器等运算放大电路的特点高增益高输入阻抗低输出阻抗宽带宽运算放大器的增益非常高，通运算放大器的输入阻抗很高，运算放大器的输出阻抗很低，运算放大器的频率响应范围很常为到，使其能够对通常为欧姆或更高，对输通常为几十欧姆或更低，能够广，能够放大从直流到很高的10^510^610^6微弱信号进行放大入电路的影响很小为负载提供足够的电流频率信号运算放大电路的应用模拟电路数字电路仪器仪表控制系统运算放大器是构建模拟电路的运算放大器可用于实现数字电运算放大器广泛应用于仪器仪运算放大器可以构建控制系统核心元件，可以实现多种功能路中的逻辑门电路，也可用于表领域，例如示波器、万用表，例如自动控制系统、闭环控，例如信号放大、滤波、比较构建数据采集、信号处理等模、频谱分析仪等，用于信号放制系统，用于调节和控制系统、信号产生等块大、测量和处理的运行功率放大电路功率放大电路板音频功率放大器无线电发射机功率放大电路板通常采用多级放大结构，以音频功率放大器将音频信号放大到足以驱动无线电发射机使用功率放大器来增强无线电实现更高的输出功率扬声器信号的强度，以便覆盖更远的距离功率放大电路的特点高效率高输出功率功率放大电路主要用于放大信号功率放大电路能够输出较大功率功率，将低功率信号转换为高功，以驱动负载，例如扬声器或电率信号输出机低失真宽频带理想情况下，功率放大电路应该功率放大电路需要能够处理不同能够忠实地放大输入信号，避免频率的信号，并保持较高的放大产生谐波失真或其他形式的信号倍数和低失真失真功率放大电路的应用音频放大电机驱动

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22.例如，音响系统、手机喇叭，使用功率放大电路来增强音频工业自动化设备、机器人等，使用功率放大电路来控制电机信号的功率，使声音更大更清晰，实现精准的运动控制信号发射电力转换

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44.无线通信、广播发射等，使用功率放大电路来放大信号，使电源供应、太阳能电池板等，使用功率放大电路来调整电压其覆盖更广的范围和电流，实现高效的能量转换频率响应特性频率响应曲线带宽截止频率放大电路的频率响应曲线是指放大倍数随频放大电路的带宽是指放大倍数不低于最大放截止频率是指放大倍数下降到最大放大倍数率变化的曲线，它反映了放大电路对不同频大倍数的的频率范围的时对应的频率

70.7%

70.7%率信号的放大能力频率响应特性的影响因素元件参数工作频率

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22.电阻、电容和电感的值会直接放大电路的频率响应在不同的影响放大电路的频率响应例工作频率下会有所不同高频如，电容的容值会影响高频信信号可能会被放大电路中的寄号的通过生电容影响，而低频信号则会受到放大电路中的寄生电感影响电路结构温度变化

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44.不同类型的放大电路结构会产温度变化也会影响元件的参数生不同的频率响应例如，共，进而影响放大电路的频率响射极放大电路在低频和高频都应例如，电容的容值会随温会有截止现象度变化而改变频率补偿技术改善频率响应补偿电容频率补偿技术用于改善放大电路的频率响应，提高电路稳定性，频率补偿技术通常通过在放大电路中添加补偿电容来实现，电容防止电路产生自激振荡值根据电路特性确定负反馈放大电路负反馈是指将放大电路的输出信号的一部分反向反馈到输入端，从而改变放大电路的特性负反馈可以提高放大电路的稳定性，减少失真，降低输出阻抗，提高输入阻抗，改善频率响应特性电压负反馈•电流负反馈•混合负反馈•负反馈的特点与应用稳定性增强频率响应改善负反馈可以有效抑制放大电路的负反馈可以扩展放大电路的频率非线性失真，提高放大电路的稳响应范围，使放大电路在更宽的定性，减少噪声和干扰的影响频率范围内保持稳定增益控制应用广泛通过负反馈可以精确控制放大电负反馈技术广泛应用于各种电子路的增益，使其更符合实际应用设备，例如音频放大器、功率放需求大器、滤波器等放大电路的性能参数增益带宽失真噪声放大电路的增益是指输出信号放大电路的带宽是指放大电路放大电路的失真是指输出信号放大电路的噪声是指放大电路幅度与输入信号幅度之比，它能够正常放大的频率范围，它的波形与输入信号的波形之间自身产生的干扰信号，它会降反映了放大电路的放大能力决定了放大电路能够处理的信的差异，它反映了放大电路对低放大电路的信噪比号频率范围信号的保真度放大电路的失真失真类型失真原因放大电路的失真主要分为谐波失真放大电路的失真通常是由放大器的、交越失真和幅度失真谐波失真非线性特性引起的，例如放大器管指的是输出信号中出现了与输入信子的非线性、负反馈不足、电源电号频率不同的谐波成分交越失真压过低等指的是信号在放大过程中出现尖峰或毛刺幅度失真指的是放大器的输出幅度与输入幅度不成比例失真影响失真降低方法失真会降低放大电路的保真度，导为了降低失真，可以使用负反馈技致输出信号失真，影响音频信号的术、选择合适的放大器管子、提高音质或视频信号的清晰度电源电压等措施放大电路的稳定性稳定性定义影响因素放大电路的稳定性是指电路在工作过程中影响放大电路稳定性的因素主要包括温度，输出信号不受外界环境因素和内部参数变化、电源电压波动、元器件参数变化以变化影响的能力及外部噪声干扰等稳定性主要体现在放大倍数、输出电压、这些因素会导致放大电路的性能指标发生输出电流等参数的稳定性上改变，甚至出现失稳现象放大电路的温度补偿温度变化影响补偿措施稳定性能温度变化会影响晶体管的特性，导致放大倍通过引入温度补偿电路，例如使用温度敏感温度补偿可以提高放大电路的稳定性，使其数、直流工作点等参数发生变化，影响电路元件或利用负反馈技术，来抵消温度变化带在不同温度环境下保持稳定的工作性能性能来的影响。