技術文章

　　一、放大器簡介

　　放大器用于增加信號波形的幅度，而不改變波形的其他參數，例如頻率或波形。它們是電子產品中最常用的電路之一，在許多電子系統中執行各種功能。

　　放大器的通用符號如圖

　　1。該符號未提供所描述放大器類型的詳細信息，但可以假定信號流的方向(從圖中的左向右流動)。不同類型的放大器也經常在系統或框圖中按名稱描述。

　　二、放大器作為大型電子系統的一部分

　　圖2中模擬電視接收器的框圖，構成電視的各個級(綠色陰影)中有多少是放大器。另請注意，名稱表示所用放大器的類型。在某些情況下，顯示的模塊是真正的放大器，而在其他情況下，放大器具有額外的組件來修改基本放大器設計以達到特殊目的。這種使用相對簡單的單個電子電路作為“構建塊”來創建大型復雜電路的方法對于所有電子系統都是通用的;甚至計算機和微處理器也是由數百萬個邏輯門組成的，它們只是專門類型的放大器。因此，認識和理解放大器等基本電路是學習電子學的重要步驟。

　　描述放大器的一種方法是根據其設計用于放大的信號類型。這通常指的是放大器將處理的頻帶，或者在某些情況下，指的是它們在電子系統中執行的功能。

　　三、射頻放大器

　　圖：ATA-8000系列射頻功率放大器

　　射頻放大器是調諧放大器，其中工作頻率由調諧電路控制。根據放大器的用途，該電路可能可調也可能不可調。帶寬還取決于用途，可能相對較寬或較窄。輸入電阻通常很低，增益也是如此。(一些RF放大器增益很小或根本沒有增益，但主要是接收天線和后來的電路之間的緩沖器，以防止來自接收器電路的任何高電平不需要的信號到達天線，在那里它可能作為干擾重新傳輸)。在接收器的最早階段使用的射頻放大器的一個特殊特性是低噪聲性能。重要的是，通常由任何電子設備產生的背景噪音，保持在最低限度，因為放大器將處理來自天線的極低振幅信號(μV或更小)。因此，在這些級中使用低噪聲FET晶體管是很常見的。

　　四、超聲波放大器

　　超聲波放大器是一種處理頻率從20kHz到100kHz

　　左右的音頻放大器;它們通常是為特定目的而設計的，例如超聲波清洗、金屬疲勞檢測、超聲波掃描、遠程控制系統等。每種類型都將在超聲波范圍內相當窄的頻率范圍內運行。

　　五、寬帶放大器

　　寬帶放大器必須具有從DC到幾十MHz的恒定增益。它們用于需要在寬頻率范圍內準確測量信號的測量設備，例如示波器等。由于它們的帶寬極寬，增益很低。

　　六、直流放大器

　　直流放大器用于放大直流(0Hz)電壓或非常低頻的信號，其中信號的直流電平很重要。它們在許多電氣控制系統和測量儀器中很常見。

　　七、運算放大器

　　運算放大器(Op?amps)是從為早期模擬計算機設計的電路發展而來的，在這些電路中它們用于數學運算，例如加法和減法。如今，它們以集成電路形式廣泛使用，它們以單個或多個放大器封裝形式提供，并且通常結合到特定應用的復雜集成電路中。

　　該設計基于差分放大器，它有兩個輸入而不是一個輸入，并產生與兩個輸入之間的差值成比例的輸出。在沒有負反饋的情況下，運算放大器具有極高的增益，通常為數十萬。應用負反饋會增加運算放大器的帶寬，因此它們可以作為帶寬在MHz范圍內的寬帶放大器運行，但會降低它們的增益。一個簡單的電阻網絡可以在外部應用這種反饋，其他外部網絡可以改變運算放大器的功能。

　　八、放大器的輸出特性

　　放大器用于增加電壓或電流的幅度，或增加通常可從交流信號獲得的功率量。放大器可以分為三類，這與它們的輸出特性有關：

　　1、電壓放大器

　　電壓放大器的目的是使輸出電壓波形的幅度大于輸入電壓波形的幅度(盡管輸出電流的幅度可能大于或小于輸入電流的幅度，但這種變化對于放大器的設計目的)。

　　2、電流放大器

　　電流放大器的目的是使輸出電流波形的幅度大于輸入電流波形的幅度(盡管輸出電壓的幅度可能大于或小于輸入電壓的幅度，但這種變化對于放大器的設計目的)。

　　3、功率放大器

　　在功率放大器中，輸出端的電壓和電流的乘積(即功率=電壓x電流)大于輸入端的電壓和電流的乘積。請注意，輸出端的電壓或電流可能小于輸入端的電壓或電流。顯著增加的是兩者的乘積。

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