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放大器电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法是什么?

网友发布 2023-05-31 15:49 · 头闻号仪器机械

放大器电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法

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给定幅度是Usm的输入正弦电压信号,测输出电压幅度Uom,保证不出现截止或削顶失真,比值Uom/Usm即是放大器电压放大倍数。

2设放大器输入电阻为Ri,信号源内阻为Rs。信号源空载,测量其正弦电压的有效值Es或幅度Esm。再加到放大器输入端子上,测量放大器输入端子的电压有效值Ui或幅度Uim

则根据电阻串联分压原理有Ri/(Rs+Ri)Es=Ui,由此计算

Ri=Ui/(Es-Ui)Rs

3设放大器输出电阻为Ro,其空载输出正弦电压的有效值Eo或幅度Eom。再加阻值为RL的负载。测量输出正弦电压的有效值变为Uo或幅度Uom

则根据电阻串联分压原理有RL/(Ro+RL)Eo=Uo,由此计算

Ro=(Eo/Uo-1)RL

究竟如何保证不出现截止或削顶失真,详细请参见元增民写作的新体系特色模电教科书《模拟电子技术简明教程》

如图,为什么在非线性区,输出电压只有两种情况+Uom和-Uom

放大电路的最大不失真输出电压幅度肯定要小于电路的工作电源电压范围。

最大不失真输出电压有效值:Uom=(VCC-IdRC//RL)/√2。

因为空载电压或负载小的时候,管子的饱和电压低,最大不失真输出电压要高些,负载大饱和压降大,输出幅度就小了。另外,负载大了,放大器的电压电流曲线向上倾斜的严重,输出失真严重,在相同的失真度下,输出电压就要减小。

简单的说,因为不失真输出电压基本是负载端截止和饱和间的电压峰值,而负载电压和晶体管的CE电压是串联后等于电源电压,加负载输出电流变大,晶体管上的电压大,负载的不失真电压自然就小了。

为增加放大电路的最大不失真输出幅度,应采取什么措施: 放大器的幅度与很多其他因素有关系,在设计放大器时希望幅度越大越简单越好。但实际上它们之间充满了矛盾,为了改善放大器的稳定性增加了发射极负反馈电阻和下偏置电阻。

怎么求uom,我现在知道vcc12v,rc=3k欧,uceq=6v,RL3000欧,求uom

图中运放没有接入负反馈电阻,不是闭环放大器,而是开环状态,运放的开环放大倍数极高,所以正、负输入端的电压稍微增大一些,输出电压就是最大值,即输出电压受到电源电压的限制。

如电源电压是±15V ,输出电压就不可能大于±15V。

输入电压增加,而输出电压不会线性增加,这就是非线性特性。

模拟电子技术基础中的最大输出电压问题

为电源电压12伏加在两个三极管上面,在两个发射极连接的地方是二分之一电源电压。T1导通T2截止时V0=6伏左右,T2导通T1截止时,电容器C代替电源电压对RL放电,该点电压仍然是二分之一电源电压6伏左右。所以负载RL上面的最大可能电压就是6伏。减去三极管饱和压降02伏就得到了UOM的公式。

这是基本共射放大器的两个条件,两者是一致的,前者只是后者空载的特例。前者只是适用于空载,后者空载负载通吃。

后来一处的Rl该是负载电阻RL

空载就是RL→∞。

RL→∞时,Rc//RL=Rc,Ic(Rc//RL)=IcRc=Ucc-Uceq,这样两个公式就统一一样了。

之所以出现这样的问题,是因为胡目前老旧模电书很少介绍放大器最大不失真输出电压幅度Uom。个别介绍的,又说的含含糊糊,模棱两可。

介绍一本新体系特色《模拟电子技术简明教程》(元增民)。放大器最大不失真输出电压幅度是由最佳工作点实现的。这本书对放大器最大不失真输出电压幅度及最佳工作点介绍最详细周到。

例如基本共射放大器的最大不失真输出电压幅度,这本书就直接写明了:

Uom(max)=Ucc/(2+Rc/RL),最佳偏置电阻是Rb(cr)=β(Rc+Rc//RL)

新体系特色《模拟电子技术简明教程》(元增民)一版再版,全国已经有好几十个院校模电教学自主统订采用,考试及格率保证在90%以上,作者所任教班级考试及格率更是雄踞99%以上。

模电教学统订元增民特色《模拟电子技术》特色教科书的全国已经有几十所院校,其中15所院校如下

1 西南交通大学

2 湖南农业大学

3 浙江海洋大学

4 温州大学

6 青岛工学院

5 上海商学院

7 广州商学院

8 景德镇陶瓷学院

9 长沙大学

10天津天狮学院

11北京城市学院

12银孚注册电气工程师学院

13山东信息职业技术学院

14湖南机电职业技术学院

15常德职业技术学院

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