华成英模电pp第6讲放大电路的分析方法
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工作原理
放大电路利用放大元件的非线性特性 ，将输入信号进行放大并输出。根据 输入信号的性质，放大电路可分为模 拟放大电路和数字放大电路。
放大电路性能指标
01
02
03
04
放大倍数
表示输出信号与输入信号之间 的比值，是衡量放大电路放大
能力的重要指标。
输入阻抗
指放大电路输入端的等效阻抗 ，它反映了放大电路对输入信
在对数坐标纸上绘制幅度和相位的对数 值随频率变化的曲线。
计算传递函数的幅度和相位随频率变化 的关系。
波特图绘制步骤 确定放大电路的传递函数。
通过波特图评价放大性能优劣
放大性能评价指标
通过波特图可以直观地评价放大电 路的放大性能，包括通频带宽度、
增益平坦度、相位失真等指标。
通频带宽度
宽通频带意味着放大电路能够 适应更广泛的信号频率范围。
输入电阻和输出电阻受到电路结构、 元器件参数、工作频率等多种因素的 影响。
输出电阻Ro
放大器输出端呈现的等效电阻，用于 衡量放大器带负载的能力。输出电阻 越小，放大器带负载的能力越强。
通频带宽度BW
定义
通频带宽度BW是指放大器能够正常放大信号的频率范围， 通常以中频增益下降3dB处的频率作为通频带的边界。
05 频率响应特性与波特图绘 制方法
频率响应特性概念及意义
频率响应特性定义
放大电路对不同频率输入信号的放大能力，即输出信号幅度 和相位随频率变化的关系。
频率响应特性意义
反映放大电路对不同频率信号的适应能力和放大性能，是评 价放大电路性能的重要指标。
波特图绘制方法和步骤
波特图定义：以对数坐标表示放大电路 的频率响应特性，横坐标为频率，纵坐 标为幅度或相位的对数值。
计算公式
BW = fH - fL，其中fH为上限频率，fL为下限频率。
影响因素
通频带宽度受到电路结构、元器件参数、工作频率等多种 因素的影响。同时，放大器的非线性失真也会对通频带宽 度产生影响。
04 失真现象及其产生原因分 析
失真现象描述与分类
失真现象描述
在放大电路中，当输入信号的幅度或频率超过一定范围时，输出信号会出现波形畸变，即失真现象。
负反馈在放大电路中的作 用
稳定放大倍数、改善输入输出电阻、展宽通 频带等。
负反馈类型及其特点分析
电压负反馈
电流负反馈
将输出电压的一部分或全部反馈到输入端 ，以稳定输出电压。其特点为输出电阻减 小，电压放大倍数降低。
将输出电流的一部分或全部反馈到输入端 ，以稳定输出电流。其特点为输入电阻增 大，电流放大倍数降低。
静态工作点设置方法
选择合适的电源电压和偏置电阻
根据放大电路的特性和要求，选择合适的电源电压和偏置电阻，以设置合适的静 态工作点。
测量和调整静态工作点
使用测量仪器（如万用表）测量各元器件上的电压和电流值，通过调整偏置电阻 等元器件参数，使静态工作点达到设计要求。
静态工作点对放大性能影响
失真
如果静态工作点设置不当，可能 导致放大电路在输入信号较大时 出现失真现象，如饱和失真或截
计算公式
Au = Uo / Ui，其中Uo为输出信号电压，Ui为输入信号电压。
影响因素
放大器的电压放大倍数受到电路结构、元器件参数、工作频率等 多种因素的影响。
输入电阻Ri和输出电阻Ro
输入电阻Ri
影响因素
放大器输入端呈现的等效电阻，用于衡量 放大器对输入信号的负载能力。输入电阻 越大，放大器对输入信号的影响越小。
选用线性度好的元件
在放大电路设计中，应选用线性度好的元件，如低噪声、 低失真的运算放大器等，以减小电路的失真。
采用负反馈技术
负反馈技术可以减小放大电路的非线性失真。通过引入负 反馈，可以使得放大电路的输出信号更加接近输入信号， 从而减小波形畸变。
采用补偿技术
针对不同类型的失真，可以采用相应的补偿技术。例如， 对于频率失真可以采用频率补偿技术；对于幅度失真可以 采用幅度补偿技术等。
串联负反馈
并联负反馈
将反馈信号与输入信号串联，以改变输入 信号的大小和相位。其特点为输入电阻增 大，电压放大倍数降低。
将反馈信号与输入信号并联，以改变输入 信号的分布和相位。其特点为输出电阻减 小，电流放大倍数降低。
负反馈对放大性能改善效果评估
提高放大倍数的稳定性
负反馈可以减小放大倍数的变化范围，使其 更加稳定可靠。
增益平坦度
增益平坦度高表示在不同频率 下放大倍数稳定，失真小。
相位失真
相位失真小意味着输出信号波 形相对于输入信号波形的畸变
小。
06 负反馈在放大电路中应用 及效果评估
负反馈原理及其在放大电路中定的电路 元件或网络，送回到输入端，与输入信号相 比较，以减小或消除输出与输入之间的误差 。
华成英模电pp第6讲放大电路的分 析方法
目录
• 放大电路基本概念与性能指标 • 静态工作点分析与设置 • 动态性能指标分析与计算 • 失真现象及其产生原因分析 • 频率响应特性与波特图绘制方法 • 负反馈在放大电路中应用及效果评估
01 放大电路基本概念与性能 指标
放大电路组成及工作原理
组成
放大电路通常由输入端、输出端、放 大元件（如晶体管、场效应管等）和 电源四部分组成。
号源的影响程度。
输出阻抗
指放大电路输出端的等效阻抗 ，它反映了放大电路带负载的
能力。
失真度
表示输出信号波形与输入信号 波形相比的失真程度，是衡量 放大电路线性度的重要指标。
放大电路分类及应用领域
分类
根据放大元件的不同，放大电路可分为晶体管放大电路、场效应管放大电路等； 根据工作频率的不同，可分为低频放大电路、高频放大电路等。
止失真。
效率
静态工作点的设置直接影响放大 电路的效率。过高的静态工作点 会导致功耗增加，降低效率；过 低的静态工作点则可能导致放大
倍数降低或失真。
稳定性
合适的静态工作点可以提高放大 电路的稳定性，减少温度等因素
对放大性能的影响。
03 动态性能指标分析与计算
电压放大倍数Au
定义
电压放大倍数Au是指放大器输出信号电压与输入信号电压之比。
特点
非线性失真的特点包括波形畸变、频谱扩展和交叉调制等。波形畸变表现为输出信号波形的形状与输入信号不同； 频谱扩展则是指输出信号中包含了输入信号中没有的频率成分；交叉调制则是在多频输入信号的情况下，一个频 率的信号会对另一个频率的信号产生影响。
改善失真现象措施和方法
减小输入信号幅度
通过减小输入信号的幅度，可以避免非线性元件进入饱和 或截止状态，从而减小输出信号的失真。
失真分类
根据失真性质的不同，可分为线性失真和非线性失真。线性失真主要由电路中的线性元件（如电阻、 电容、电感）引起，表现为输出信号幅度和相位的变化；非线性失真则由电路中的非线性元件（如晶 体管、场效应管）引起，表现为输出信号波形的畸变。
非线性失真产生原因及特点
产生原因
非线性失真主要由电路中的非线性元件引起。在放大电路中，当输入信号的幅度较大时，非线性元件（如晶体管） 的工作状态会发生变化，导致输出信号波形发生畸变。
改善输入输出电阻
负反馈可以改善输入输出电阻的数值和稳定 性，提高电路的性能指标。
展宽通频带
负反馈可以展宽放大电路的通频带，使其能 够适应更广泛的信号频率范围。
减小非线性失真
负反馈可以减小放大电路的非线性失真，提 高信号的传输质量。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
应用领域
放大电路广泛应用于各种电子设备中，如音频放大器、视频放大器、功率放大 器等。在通信、广播、电视、雷达、自动控制等领域也有广泛应用。
02 静态工作点分析与设置
静态工作点概念及意义
静态工作点定义
放大电路在无输入信号时的工作 状态，即各元器件上的电压和电 流值。
静态工作点的意义
确保放大电路在正常工作范围内 ，避免失真和损坏，提高放大性 能。
放大电路利用放大元件的非线性特性 ，将输入信号进行放大并输出。根据 输入信号的性质，放大电路可分为模 拟放大电路和数字放大电路。
放大电路性能指标
01
02
03
04
放大倍数
表示输出信号与输入信号之间 的比值，是衡量放大电路放大
能力的重要指标。
输入阻抗
指放大电路输入端的等效阻抗 ，它反映了放大电路对输入信
在对数坐标纸上绘制幅度和相位的对数 值随频率变化的曲线。
计算传递函数的幅度和相位随频率变化 的关系。
波特图绘制步骤 确定放大电路的传递函数。
通过波特图评价放大性能优劣
放大性能评价指标
通过波特图可以直观地评价放大电 路的放大性能，包括通频带宽度、
增益平坦度、相位失真等指标。
通频带宽度
宽通频带意味着放大电路能够 适应更广泛的信号频率范围。
输入电阻和输出电阻受到电路结构、 元器件参数、工作频率等多种因素的 影响。
输出电阻Ro
放大器输出端呈现的等效电阻，用于 衡量放大器带负载的能力。输出电阻 越小，放大器带负载的能力越强。
通频带宽度BW
定义
通频带宽度BW是指放大器能够正常放大信号的频率范围， 通常以中频增益下降3dB处的频率作为通频带的边界。
05 频率响应特性与波特图绘 制方法
频率响应特性概念及意义
频率响应特性定义
放大电路对不同频率输入信号的放大能力，即输出信号幅度 和相位随频率变化的关系。
频率响应特性意义
反映放大电路对不同频率信号的适应能力和放大性能，是评 价放大电路性能的重要指标。
波特图绘制方法和步骤
波特图定义：以对数坐标表示放大电路 的频率响应特性，横坐标为频率，纵坐 标为幅度或相位的对数值。
计算公式
BW = fH - fL，其中fH为上限频率，fL为下限频率。
影响因素
通频带宽度受到电路结构、元器件参数、工作频率等多种 因素的影响。同时，放大器的非线性失真也会对通频带宽 度产生影响。
04 失真现象及其产生原因分 析
失真现象描述与分类
失真现象描述
在放大电路中，当输入信号的幅度或频率超过一定范围时，输出信号会出现波形畸变，即失真现象。
负反馈在放大电路中的作 用
稳定放大倍数、改善输入输出电阻、展宽通 频带等。
负反馈类型及其特点分析
电压负反馈
电流负反馈
将输出电压的一部分或全部反馈到输入端 ，以稳定输出电压。其特点为输出电阻减 小，电压放大倍数降低。
将输出电流的一部分或全部反馈到输入端 ，以稳定输出电流。其特点为输入电阻增 大，电流放大倍数降低。
静态工作点设置方法
选择合适的电源电压和偏置电阻
根据放大电路的特性和要求，选择合适的电源电压和偏置电阻，以设置合适的静 态工作点。
测量和调整静态工作点
使用测量仪器（如万用表）测量各元器件上的电压和电流值，通过调整偏置电阻 等元器件参数，使静态工作点达到设计要求。
静态工作点对放大性能影响
失真
如果静态工作点设置不当，可能 导致放大电路在输入信号较大时 出现失真现象，如饱和失真或截
计算公式
Au = Uo / Ui，其中Uo为输出信号电压，Ui为输入信号电压。
影响因素
放大器的电压放大倍数受到电路结构、元器件参数、工作频率等 多种因素的影响。
输入电阻Ri和输出电阻Ro
输入电阻Ri
影响因素
放大器输入端呈现的等效电阻，用于衡量 放大器对输入信号的负载能力。输入电阻 越大，放大器对输入信号的影响越小。
选用线性度好的元件
在放大电路设计中，应选用线性度好的元件，如低噪声、 低失真的运算放大器等，以减小电路的失真。
采用负反馈技术
负反馈技术可以减小放大电路的非线性失真。通过引入负 反馈，可以使得放大电路的输出信号更加接近输入信号， 从而减小波形畸变。
采用补偿技术
针对不同类型的失真，可以采用相应的补偿技术。例如， 对于频率失真可以采用频率补偿技术；对于幅度失真可以 采用幅度补偿技术等。
串联负反馈
并联负反馈
将反馈信号与输入信号串联，以改变输入 信号的大小和相位。其特点为输入电阻增 大，电压放大倍数降低。
将反馈信号与输入信号并联，以改变输入 信号的分布和相位。其特点为输出电阻减 小，电流放大倍数降低。
负反馈对放大性能改善效果评估
提高放大倍数的稳定性
负反馈可以减小放大倍数的变化范围，使其 更加稳定可靠。
增益平坦度
增益平坦度高表示在不同频率 下放大倍数稳定，失真小。
相位失真
相位失真小意味着输出信号波 形相对于输入信号波形的畸变
小。
06 负反馈在放大电路中应用 及效果评估
负反馈原理及其在放大电路中定的电路 元件或网络，送回到输入端，与输入信号相 比较，以减小或消除输出与输入之间的误差 。
华成英模电pp第6讲放大电路的分 析方法
目录
• 放大电路基本概念与性能指标 • 静态工作点分析与设置 • 动态性能指标分析与计算 • 失真现象及其产生原因分析 • 频率响应特性与波特图绘制方法 • 负反馈在放大电路中应用及效果评估
01 放大电路基本概念与性能 指标
放大电路组成及工作原理
组成
放大电路通常由输入端、输出端、放 大元件（如晶体管、场效应管等）和 电源四部分组成。
号源的影响程度。
输出阻抗
指放大电路输出端的等效阻抗 ，它反映了放大电路带负载的
能力。
失真度
表示输出信号波形与输入信号 波形相比的失真程度，是衡量 放大电路线性度的重要指标。
放大电路分类及应用领域
分类
根据放大元件的不同，放大电路可分为晶体管放大电路、场效应管放大电路等； 根据工作频率的不同，可分为低频放大电路、高频放大电路等。
止失真。
效率
静态工作点的设置直接影响放大 电路的效率。过高的静态工作点 会导致功耗增加，降低效率；过 低的静态工作点则可能导致放大
倍数降低或失真。
稳定性
合适的静态工作点可以提高放大 电路的稳定性，减少温度等因素
对放大性能的影响。
03 动态性能指标分析与计算
电压放大倍数Au
定义
电压放大倍数Au是指放大器输出信号电压与输入信号电压之比。
特点
非线性失真的特点包括波形畸变、频谱扩展和交叉调制等。波形畸变表现为输出信号波形的形状与输入信号不同； 频谱扩展则是指输出信号中包含了输入信号中没有的频率成分；交叉调制则是在多频输入信号的情况下，一个频 率的信号会对另一个频率的信号产生影响。
改善失真现象措施和方法
减小输入信号幅度
通过减小输入信号的幅度，可以避免非线性元件进入饱和 或截止状态，从而减小输出信号的失真。
失真分类
根据失真性质的不同，可分为线性失真和非线性失真。线性失真主要由电路中的线性元件（如电阻、 电容、电感）引起，表现为输出信号幅度和相位的变化；非线性失真则由电路中的非线性元件（如晶 体管、场效应管）引起，表现为输出信号波形的畸变。
非线性失真产生原因及特点
产生原因
非线性失真主要由电路中的非线性元件引起。在放大电路中，当输入信号的幅度较大时，非线性元件（如晶体管） 的工作状态会发生变化，导致输出信号波形发生畸变。
改善输入输出电阻
负反馈可以改善输入输出电阻的数值和稳定 性，提高电路的性能指标。
展宽通频带
负反馈可以展宽放大电路的通频带，使其能 够适应更广泛的信号频率范围。
减小非线性失真
负反馈可以减小放大电路的非线性失真，提 高信号的传输质量。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
应用领域
放大电路广泛应用于各种电子设备中，如音频放大器、视频放大器、功率放大 器等。在通信、广播、电视、雷达、自动控制等领域也有广泛应用。
02 静态工作点分析与设置
静态工作点概念及意义
静态工作点定义
放大电路在无输入信号时的工作 状态，即各元器件上的电压和电 流值。
静态工作点的意义
确保放大电路在正常工作范围内 ，避免失真和损坏，提高放大性 能。