扩大电路的功能目标
功能目标能够分为三种类型: 第一种是对应于一个赋值已定,频率已定
的信号输入时的功能,这是扩大电路的根本功能. 第二种是对应于赋值不变
而频率改动的信号输入时的功能.第三种是对应于频率不变而赋值改动的信
号输入时的功能.
第一种类型的目标:
1. 扩大倍数
扩大倍数是衡量扩大电路扩大才能的目标. 它界说为输出变量的赋值与输入变量的赋值之比,有时也称之为增益. 尽管扩大电路能完成功率的扩大,但是在许多场合,人们常常只关怀某一单项目标的扩大倍数,比方电压或电流的扩大倍数.因为输出和输入信号都有电压和电流量,所以存在以下四种比值:
电压扩大倍数用Auu标明,界说为
Auu=Uo/Ui, 或简化为 Au=Uo/Ui
电流扩大倍数用Aii标明,界说为
Aii=Io/Ii, 或简化为 Ai=Io/Ii
电压对电流的扩大倍数用Aui标明,界说为
Aui=Uo/Ii
电流对电压的扩大倍数用Aiu标明,界说为
Aiu=Io/Ui
式中的Uo,Ui,Io和Ii都是正弦信号的有效值.需求留意的是, 假如输出波形呈现显着的失真,则比值就失掉含义了,因而在输出端要有监督失真的方法(如用示波器调查波形). 其他目标也是如此.
2. 输入电阻
作为一个扩大电路,必定要有信号源来供给输入信号.例如扩大机便是使用话筒将声响转化成电信号供给给扩大电路的.还有其他通过温度,压力等传感器改换后发生的各式各样的电信号源. 扩大电路与信号源相连,就要从信号源取电流. 取电流的巨细标明晰扩大电路对信号源的影响程度,所以咱们界说一个目标,来衡量扩大电路对信号源的影响,叫做输入电阻.当信号频率不是很高时,输电流Ii与输入电压Ui根本同相,因而一般用输入电阻来标明.它界说为
Ri=Ui/Ii
从图中可见, Ri便是向扩大电路输入端看进去的等效电阻. Ri越大,标明它从信号源取的电流越小,扩大电路输入端所得到的电压Ui越挨近信号电压Us.因而作为量测外表用的扩大电路其Ri要大. 可是关于晶体管来说, Ri大则取电流小,将下降扩大倍数.所以在需求扩大倍数而Rs为固定值的状况下,晶体管扩大电路的i又以小一些为好.
3. 输出电阻
扩大电路将信号扩大后,总要送到某设备去发挥作用. 这个设备咱们一般称为负载. 比方扬声器便是扩大机的负载. 当咱们在本来的扬声器两头再并联一个扬声器时, 它两头的电压将下降, 这种现象阐明向扩大电路的输出端看进去有一个等效内阻, 通称为输出电阻,记作Ro.
一般测定输出电阻的方法是在输入端加正弦波试验信号,测出负载开路时的输出电压Uo’, 再测出接入负载RL时的输出电压Uo. 则有公式:
Ro=(Uo’/Uo -1)*RL
输出电阻越大,标明接入负载后,输出电压的赋值下降越多.因而,Ro反映了扩大电路带负载才能的巨细.
第二种类型的目标:
4. 通频带
当只改动输入信号的频率时,发现扩大电路的扩大倍数是随之改变的, 输出波形的相位也发生改变. 这就需求有必定的目标来反映扩大电路关于不同频率的信号的适应才能. 一般状况下, 扩大电路只适用于扩大一个特定频率规模的信号, 当信号频率太高或太低时,扩大倍数都有大起伏的下降.
当信号频率升高而使扩大倍数下降为中频时扩大倍数(记作Aum)的0.7倍时,这个频率称为上限截止频率,记作fH. 相同, 使扩大倍数下降为Aum的0.7倍时的低频信号频率称为下限截止频率,记作fL. 咱们将fH和fL之间构成的频带称为通频带
,记作fbw,即
fbw=fH-fL
通频带越宽,标明扩大电路对信号频率的适应才能越强. 关于收录机,扩大机来
说,通频带宽意味着能够将原乐曲中丰厚的高,低声都能完美地播映出来.但是有些情
况下则期望频带窄,如第七章中要讲的带通滤波电路等.第三种类型的目标:
5. 最大输出幅值
最大输出幅值指的是当输入信号再增大,就会使输出波形的非线性失真系数超越额外数值(比方10%)时的输出幅值.咱们以Uom(或Iom)标明.一般指有效值,也有以峰至峰值标明的,二者差2*根号2倍.
6. 最大输出功率与功率
最大输出幅值是输出不失真时的单项(电压或电流)目标. 此外还应该有一个综合性的目标即最大输出功率.它是在输出信号根本不失真的状况下能输出的最大功率,记作Pom.
前面咱们说过, 输入信号的功率都是很小的,通过扩大电路,得到了较大的功率输出.这些多出来的能量是由电源供给的,扩大电路只不过是完成了有操控的能量转化.既然是能量的转化,就存在转化功率的问题. 也便是说, 不能只看输出功率的巨细,还应看能量的使用率怎么.功率n界说为
n=Pom/Pv
式中Pv为直流电源耗费的功率.
7. 非线性失真系数
因为晶体管等器材都具有非线性的特性,所以当输出起伏大了之后,有时需求评论它的失真问题. 咱们在这里界说的非线性失真系数, 是指扩大电路在某一频率的正弦波输入信号下,输出波形的谐波成分总量和基波成分之比. 用A1,A2,A3…标明基波和各次谐波的幅值,则失真系数D界说为:
D=根号下((A2/A1)的平方+(A3/A1)的平方+…) 以上三类目标是以输入信号的起伏和频率来区分的.一般来说,第一类目标多适用于输入为低频小信号时的状况;第二类目标多适用于输入信号幅值小但频率改变规模宽的状况; 第三类目标则多适用于低频但输出幅值较大的状况.其他目标限于篇幅的联系纷歧一介绍.
