一、放大器簡介

　　放(fang)大器用于(yu)增加信號波(bo)形(xing)的(de)(de)幅度，而不改變波(bo)形(xing)的(de)(de)其(qi)他(ta)參數，例如頻率(lv)或(huo)波(bo)形(xing)。它(ta)們是(shi)電子產品中最(zui)常用的(de)(de)電路之一，在許多電子系統中執(zhi)行各種功能。

　　放(fang)大器的通用符號(hao)如圖

　　1。該符號未提供所描(miao)述放大器類型(xing)的詳細信(xin)息，但可以假定信(xin)號流的方向(從圖中的左(zuo)向右流動(dong))。不同類型(xing)的放大器也(ye)經常在系統或框圖中按名稱描(miao)述。

　　二(er)、放(fang)大器作為大型電子系(xi)統的一部分

　　圖2中模擬電視(shi)接收器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)框(kuang)圖，構成電視(shi)的(de)(de)各個(ge)(ge)級(綠色陰影)中有多少(shao)是(shi)放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)(qi)。另(ling)請(qing)注意(yi)，名(ming)稱(cheng)表示所用(yong)放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)類(lei)型(xing)(xing)。在(zai)某(mou)些情(qing)況下，顯示的(de)(de)模塊是(shi)真正的(de)(de)放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)(qi)，而在(zai)其他情(qing)況下，放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)(qi)具有額外的(de)(de)組(zu)件(jian)來(lai)修改基本放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)(qi)設計以達到特殊目的(de)(de)。這(zhe)種(zhong)使用(yong)相(xiang)對簡單的(de)(de)單個(ge)(ge)電子(zi)(zi)電路(lu)作為“構建塊”來(lai)創建大(da)(da)型(xing)(xing)復雜(za)電路(lu)的(de)(de)方法(fa)對于所有電子(zi)(zi)系(xi)統都是(shi)通用(yong)的(de)(de);甚至計算機和微(wei)處(chu)理器(qi)(qi)(qi)也(ye)是(shi)由(you)數百萬個(ge)(ge)邏輯門組(zu)成的(de)(de)，它(ta)們只是(shi)專門類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)(qi)。因此，認識(shi)和理解放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)(qi)等(deng)基本電路(lu)是(shi)學習電子(zi)(zi)學的(de)(de)重要步驟。

　　描述放(fang)大器的(de)一種方(fang)法是根據其設計用于放(fang)大的(de)信(xin)號類型。這(zhe)通常(chang)指(zhi)的(de)是放(fang)大器將處理(li)的(de)頻帶，或者在某些(xie)情況(kuang)下(xia)，指(zhi)的(de)是它們在電子系統中執行的(de)功能。

　　三、射頻放大器

　　圖：ATA-8000系列射頻功率放大器

　　射(she)頻(pin)放(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)是(shi)(shi)調諧(xie)放(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)，其中工作(zuo)頻(pin)率(lv)由(you)調諧(xie)電路控制(zhi)。根(gen)據(ju)放(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)的(de)用(yong)途，該電路可(ke)能(neng)(neng)可(ke)調也(ye)可(ke)能(neng)(neng)不(bu)可(ke)調。帶(dai)寬(kuan)還取決(jue)于用(yong)途，可(ke)能(neng)(neng)相對較(jiao)寬(kuan)或(huo)較(jiao)窄。輸入電阻通常(chang)很低(di)，增(zeng)益也(ye)是(shi)(shi)如此(ci)(ci)。(一些RF放(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)增(zeng)益很小(xiao)或(huo)根(gen)本沒有增(zeng)益，但主要(yao)(yao)是(shi)(shi)接(jie)收天線(xian)和后來(lai)的(de)電路之間(jian)的(de)緩沖(chong)器(qi)(qi)，以防止來(lai)自(zi)接(jie)收器(qi)(qi)電路的(de)任何高(gao)電平不(bu)需要(yao)(yao)的(de)信號到達(da)天線(xian)，在(zai)那里它可(ke)能(neng)(neng)作(zuo)為干擾重新傳輸)。在(zai)接(jie)收器(qi)(qi)的(de)最早階段使用(yong)的(de)射(she)頻(pin)放(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)的(de)一個特(te)(te)殊(shu)特(te)(te)性是(shi)(shi)低(di)噪(zao)(zao)聲性能(neng)(neng)。重要(yao)(yao)的(de)是(shi)(shi)，通常(chang)由(you)任何電子設備(bei)產(chan)生的(de)背(bei)景噪(zao)(zao)音，保持(chi)在(zai)最低(di)限(xian)度，因為放(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)將處(chu)理來(lai)自(zi)天線(xian)的(de)極(ji)低(di)振幅信號(μV或(huo)更(geng)小(xiao))。因此(ci)(ci)，在(zai)這些級中使用(yong)低(di)噪(zao)(zao)聲FET晶體管是(shi)(shi)很常(chang)見的(de)。

　　四(si)、超(chao)聲波放大(da)器

　　超聲波放(fang)大(da)器是一種處理頻(pin)率從(cong)20kHz到100kHz

　　左右的(de)音(yin)頻放大器(qi);它(ta)們(men)通常是為特定目的(de)而(er)設計的(de)，例如超(chao)(chao)聲波清洗、金(jin)屬(shu)疲勞檢測、超(chao)(chao)聲波掃描、遠程控制(zhi)系統等。每種類型都將在超(chao)(chao)聲波范(fan)圍內(nei)(nei)相當窄的(de)頻率范(fan)圍內(nei)(nei)運行(xing)。

　　五、寬帶放大器

　　寬(kuan)帶(dai)放大器(qi)必須具有從DC到幾十MHz的恒(heng)定增(zeng)益(yi)。它們用(yong)于需(xu)要(yao)在寬(kuan)頻率(lv)范圍內準確測量(liang)信(xin)號的測量(liang)設備，例如示波器(qi)等。由于它們的帶(dai)寬(kuan)極寬(kuan)，增(zeng)益(yi)很(hen)低。

　　六、直流放大器

　　直流放(fang)大(da)器用于放(fang)大(da)直流(0Hz)電(dian)壓或非常低頻的信號，其中(zhong)信號的直流電(dian)平很(hen)重要。它(ta)們在許多電(dian)氣控制系統和測(ce)量(liang)儀器中(zhong)很(hen)常見(jian)。

　　七、運算放大器

　　運算(suan)放大器(qi)(Op?amps)是從為早期模擬計算(suan)機設計的電(dian)路(lu)(lu)發展而來的，在這些電(dian)路(lu)(lu)中(zhong)(zhong)它(ta)們用于數學運算(suan)，例如(ru)加法(fa)和(he)減(jian)法(fa)。如(ru)今，它(ta)們以集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)(lu)形式(shi)廣泛使(shi)用，它(ta)們以單個(ge)(ge)或(huo)多個(ge)(ge)放大器(qi)封裝形式(shi)提供，并且(qie)通(tong)常(chang)結合到特定應用的復雜(za)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)(lu)中(zhong)(zhong)。

　　該設計基于差分放(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)(qi)，它有(you)兩(liang)個(ge)輸(shu)入(ru)而不是一(yi)個(ge)輸(shu)入(ru)，并產生與(yu)兩(liang)個(ge)輸(shu)入(ru)之間的(de)(de)(de)差值成比例的(de)(de)(de)輸(shu)出。在(zai)沒(mei)有(you)負(fu)反饋(kui)(kui)的(de)(de)(de)情況下(xia)，運算放(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)(qi)具有(you)極(ji)高的(de)(de)(de)增益，通常為(wei)數十萬。應用(yong)負(fu)反饋(kui)(kui)會增加運算放(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)帶(dai)寬，因此它們(men)可(ke)以作為(wei)帶(dai)寬在(zai)MHz范圍內(nei)的(de)(de)(de)寬帶(dai)放(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)(qi)運行，但會降(jiang)低它們(men)的(de)(de)(de)增益。一(yi)個(ge)簡(jian)單的(de)(de)(de)電阻網(wang)絡可(ke)以在(zai)外部應用(yong)這(zhe)種(zhong)反饋(kui)(kui)，其他外部網(wang)絡可(ke)以改變(bian)運算放(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)功能。

　　八、放(fang)大器的輸出特性(xing)

　　放大(da)器用(yong)于增加電壓(ya)或電流的幅度，或增加通常可從交(jiao)流信號獲(huo)得的功率量(liang)。放大(da)器可以分為三類(lei)，這(zhe)與(yu)它們的輸出特性有(you)關：

　　1、電壓放大器

　　電(dian)壓放大器(qi)的(de)目(mu)的(de)是使輸出(chu)(chu)電(dian)壓波(bo)形的(de)幅度(du)大于(yu)(yu)(yu)輸入電(dian)壓波(bo)形的(de)幅度(du)(盡(jin)管輸出(chu)(chu)電(dian)流(liu)的(de)幅度(du)可能大于(yu)(yu)(yu)或小于(yu)(yu)(yu)輸入電(dian)流(liu)的(de)幅度(du)，但這種(zhong)變化對于(yu)(yu)(yu)放大器(qi)的(de)設計目(mu)的(de))。

　　2、電流放大器

　　電(dian)(dian)流放(fang)大器的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是使輸出(chu)電(dian)(dian)流波形(xing)的(de)(de)(de)幅(fu)度(du)大于輸入電(dian)(dian)流波形(xing)的(de)(de)(de)幅(fu)度(du)(盡(jin)管輸出(chu)電(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)幅(fu)度(du)可能大于或小于輸入電(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)幅(fu)度(du)，但這種變化對于放(fang)大器的(de)(de)(de)設計目的(de)(de)(de))。

　　3、功率放大器

　　在功(gong)率(lv)放大器中，輸出端(duan)的(de)(de)電(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)流的(de)(de)乘積(ji)(即功(gong)率(lv)=電(dian)(dian)壓x電(dian)(dian)流)大于(yu)輸入(ru)端(duan)的(de)(de)電(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)流的(de)(de)乘積(ji)。請注(zhu)意，輸出端(duan)的(de)(de)電(dian)(dian)壓或(huo)電(dian)(dian)流可能小于(yu)輸入(ru)端(duan)的(de)(de)電(dian)(dian)壓或(huo)電(dian)(dian)流。顯著增(zeng)加的(de)(de)是兩者的(de)(de)乘積(ji)。

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