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放大器電路，又稱(chēng)放大電路，是使用最為廣泛的電子電路之一，也是構(gòu)成其他電子電路的基礎(chǔ)單元電路。放大電路的本質(zhì)是能量的控制和轉(zhuǎn)換，根據(jù)輸入回路和輸出回路的公共端不同，放大電路有共射放大電路、共集放大電路和共基放大電路等三種基本形式。實(shí)際的放大電路通常是由信號(hào)源、晶體三極管構(gòu)成的放大器及負(fù)載組成。

根據(jù)放大對(duì)象的不同，放大電路可分為電壓放大電路和功率放大電路。電壓放大電路主要用于放大電壓信號(hào)；功率放大電路除了具有放大電壓的功能外，還具有電流放大的功能；電路可以輸出較大的電流和功率，因此可以驅(qū)動(dòng)大功率的執(zhí)行部件。

通常，在放大電路中，直流電源的作用和交流信號(hào)的作用總是共存的。但是，由于電容、電感等電抗元件的存在，直流量所流經(jīng)的通路與交流信號(hào)所流經(jīng)的通路不完全相同。

介紹

放大器電路，顧名思義，就是增加電信號(hào)幅度或功率的電子電路。應(yīng)用放大電路實(shí)現(xiàn)放大的裝置稱(chēng)為放大器。它的核心是電子有源器件，如電子管、晶體管等。為了實(shí)現(xiàn)放大，必須給放大器提供能量。常用的能源是直流電源，但有的放大器也利用高頻電源作為泵浦源。放大作用的實(shí)質(zhì)是把電源的能量轉(zhuǎn)移給輸出信號(hào)。輸入信號(hào)的作用是控制這種轉(zhuǎn)移，使放大器輸出信號(hào)的變化重復(fù)或反映輸入信號(hào)的變化。現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，電信號(hào)的產(chǎn)生、發(fā)送、接收、變換和處理，幾乎都以放大電路為基礎(chǔ)。20世紀(jì)初，真空三極管的發(fā)明和電信號(hào)放大的實(shí)現(xiàn)，標(biāo)志著電子學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的階段。20世紀(jì)40年代末晶體管的問(wèn)世，特別是60年代集成電路的問(wèn)世，加速了電子放大器以至電子系統(tǒng)小型化和微型化的進(jìn)程。

現(xiàn)代使用最廣的是以晶體管放大電路為基礎(chǔ)的集成放大器。大功率放大以及高頻、微波的低噪聲放大，常用分立晶體管放大器。高頻和微波的大功率放大主要靠特殊類(lèi)型的真空管，如功率三極管或四極管、磁控管、速調(diào)管、行波管以及正交場(chǎng)放大管等。

放大電路的前置部分或集成電路元件故障會(huì)引起高頻振蕩產(chǎn)生"咝咝"聲。檢查各部分元件，若元件無(wú)損壞，再在磁頭信號(hào)線與地間并接一個(gè)的電容，"咝咝"聲若不消失，則需要更換集成塊。

放大器類(lèi)型

放大器可依據(jù)其輸入與輸出屬性區(qū)分規(guī)格。它們顯示增益的性質(zhì)，即輸出信號(hào)和輸入信號(hào)幅度之間的比例系數(shù)。依其增益的種類(lèi)，可區(qū)分為電壓增益（電壓 gain）、電流增益（current gain）、功率增益（功率 gain），或是其他的單位。例如，一個(gè)互導(dǎo)放大器（transconductance amplifier）的增益單位是電導(dǎo)（輸出電流除以輸入電壓）。多數(shù)情況下，輸入和輸出為相同的單位，增益無(wú)需標(biāo)示出單位(除了在強(qiáng)調(diào)是電壓放大或電流放大的情形下)，實(shí)際上經(jīng)常以db（decibels）表示。

四個(gè)基本類(lèi)型的放大器如下：

1）電壓放大器

這是放大器的最常見(jiàn)的類(lèi)型。輸入電壓被放大到較大的輸出電壓。放大器的輸入阻抗高，輸出阻抗低。

2）電流放大器

該放大器能將輸入電流變?yōu)橐粋€(gè)較大的輸出電流。放大器的輸入阻抗低，輸出阻抗高。

3）互導(dǎo)放大器

該放大器在變化的輸入電壓下的響應(yīng)為提供一個(gè)相關(guān)的變化的輸出電流。

4）互阻放大器

該放大器在變化的輸入電流下的響應(yīng)為提供一個(gè)相關(guān)的變化的輸出電壓。該設(shè)備的其他名稱(chēng)是跨阻放大器和電流電壓反激式變壓器。

實(shí)踐中，一個(gè)放大器的功率增益將取決于所用的源阻抗和負(fù)載阻抗以及內(nèi)在的電壓/電流增益；而一個(gè)射頻（RF）放大器可以具有其最大功率傳輸?shù)淖杩梗纛l和儀表放大器通常優(yōu)化輸入和輸出阻抗，以使用最小的負(fù)載并獲得最高的信號(hào)完整性。一個(gè)聲稱(chēng)增益為20dB的放大器可能具有10倍的電壓增益和遠(yuǎn)超過(guò)20 dB（100功率比）的可用功率增益，但實(shí)際上可以提供一個(gè)低得多的功率增益，比如輸入是一個(gè)的麥克風(fēng)，輸出接在一個(gè)的功率放大器的輸入端上。

放大器參數(shù)

放大倍數(shù)

放大倍數(shù)又稱(chēng)增益，它是衡量放大電路放大能力的指標(biāo)。根據(jù)需要處理的輸入和輸出量的不同，放大倍數(shù)有電壓、電流、互阻、互導(dǎo)和功率放大倍數(shù)等，其中電壓放大倍數(shù)應(yīng)用最多。

輸入電阻

放大電路的輸入電阻是從輸入端向放大電路內(nèi)看進(jìn)去的等效電阻，它等于放大電路輸出端接實(shí)際負(fù)載電阻后，輸入電壓與輸入電流之比，即。對(duì)于信號(hào)源來(lái)說(shuō)，輸入電阻就是它的等效負(fù)載。

輸入電阻的大小反映了放大電路對(duì)信號(hào)源的影響程度。輸入電阻越大，放大電路從信號(hào)源汲取的電流（即輸入電流）就越小，信號(hào)源內(nèi)阻上的壓降就越小，其實(shí)際輸入電壓就越接近于信號(hào)源電壓，常稱(chēng)為恒壓輸入。反之，當(dāng)要求恒流輸入時(shí)，則必須使；若要求獲得最大功率輸入，則要求，常稱(chēng)為阻抗匹配。

輸出電阻

對(duì)負(fù)載而言，放大電路的輸出端可等效為一個(gè)信號(hào)源。輸出電阻越小，輸出電壓受負(fù)載的影響就越小，若，則輸出電壓的大小將不受的大小影響，稱(chēng)為恒壓輸出。當(dāng)時(shí)即可得到恒流輸出。因此，輸出電阻的大小反映了放大電路帶負(fù)載能力的大小。

性能指標(biāo)

放大器質(zhì)量是通過(guò)以下一系列指標(biāo)來(lái)衡量的，具體如下：

1）增益，輸出與輸入信號(hào)的幅度之間的比率；

2）帶寬，有用的頻率范圍的寬度；

3）效率，輸出功率和總功率消耗之間的比率；

4）線性，輸入和輸出之間比例性的程度；

5）噪聲，混入到輸出的不想聽(tīng)到的聲音；

6）輸出動(dòng)態(tài)范圍，最大與最小的有用輸出電平的比例；

7）擺率，輸出的最大變化率；

8）上升時(shí)間，建立時(shí)間和過(guò)沖的階躍響應(yīng)表征；

9）穩(wěn)定性，避免自振蕩的能力。

放大器特點(diǎn)與原則

特點(diǎn)

1）放大器有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種工作狀態(tài)，所以有時(shí)要畫(huà)出它的直流通路和交流通路才能進(jìn)行分析；

2）電路往往加有負(fù)反饋，這種反饋有時(shí)在本級(jí)內(nèi)，有時(shí)是從后級(jí)反饋到前級(jí)，所以分析時(shí)要“瞻前顧后”。在弄通每一級(jí)原理之后就可以把整個(gè)電路串通起來(lái)進(jìn)行全面綜合。

原則

1）靜態(tài)工作點(diǎn)合適：合適的直流電源、合適的電路（元件）參數(shù)。

2）動(dòng)態(tài)信號(hào)能夠作用于晶體管的輸入回路，在負(fù)載上能夠獲得放大的動(dòng)態(tài)信號(hào)。

3）對(duì)實(shí)用放大電路的要求：共地、直流電源種類(lèi)盡可能少、負(fù)載上無(wú)直流分量。

歷史及演化

放大器電路在不同時(shí)期的電子領(lǐng)域扮演著不同的角色：

1）放大器電路被首次用于中繼傳播設(shè)施。例如在舊式電話線路中，用弱電流控制外呼線路的電源電壓。

2）用于音頻廣播。1906年12月，范信達(dá)(Reginald Fessenden)首次把碳粒式麥克風(fēng)（碳 microphone）作為放大器，應(yīng)用于調(diào)頻廣播傳送裝置中，把聲音調(diào)制成射頻源。

3）在20世紀(jì)60年代，電子管開(kāi)始淘汰。當(dāng)時(shí)一些大功率放大器或?qū)I(yè)級(jí)的音頻應(yīng)用例如吉他放大器和高保真放大器仍然會(huì)采用真空管放大器電路許多廣播發(fā)射站也仍然使用真空管。

4）20世紀(jì)70年代開(kāi)始，越來(lái)越多的晶體管被連接到一塊芯片上來(lái)制作集成電路。如今大量商業(yè)上通行的放大器都是基于集成電路的。

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