剖析《模拟电路》

2万 · 2018-9-4 17:31

放大器

2万 · 2018-9-4 17:36

有了上面的“黑盒”，人们总想猜测里面到底是什么，于是乎就有了下面的等效。

2万 · 2018-9-4 21:18

等效

2万 · 2018-9-4 21:19

有了这么个等效，下面就可以分析其增益了。

2万 · 2018-9-4 21:20

增益

2万 · 2018-9-4 21:20

这里，给出了放大器的功率增益。

放大器的功率增益还有其它若干形式，譬如资用功率增益和传输功率增益等（这将在以后射频和微波相关知识梳理中具体论述）。

2万 · 2018-9-4 21:20

注意功率增益中电压增益模方因子，这也是为何电压增益按分贝表示需乘“20”的道理。“电压增益”的分贝表示，本原就是其“功率增益”的体现。

2万 · 2018-9-7 18:00

放大器的频率响应

由于放大器的耦合形式可以是直接、阻容和变压器等，所以放大器的频响各异。此外，由于器件的寄生特性（譬如寄生电容）以及电路和器件的分布参数特性（譬如分布电容），所以由此也会影响到放大器的频率响应。

下面先看看常规的耦合电容和寄生电容在相关频率下的容抗。

2万 · 2018-9-7 18:03

容抗

2万 · 2018-9-7 18:08

跨接在“放大器”输入和输出间的寄生电容在一定的条件下还会产生Miller效应，这将会使得相关寄生电容的影响大为增加。

下面给出Miller效应的相关关系式。

2万 · 2018-9-7 18:09

Miller效应

2万 · 2018-9-7 18:12

理论上，Miller效应是基于《电路分析》中的Miller定理，这里不作详细说明。

下面看一个相关的示意图。

2万 · 2018-9-7 18:13

示意图

2万 · 2018-9-7 18:16

注意上图中的CMi和CMo，这就是Cbc通过等效后所得的Miller效应等效电容。

下面给出几个放大器频率响应的示意图。

2万 · 2018-9-7 18:17

频响示意图

2万 · 2018-9-13 13:54

放大器的效率

前面说过，放大器若还未确定其实现电路，那么就没有效率可言。但若已经确定了其具体的实现电路，则就可以估算放大器电路的效率。下面先给个基本说明。

2万 · 2018-9-13 13:56

放大器效率

2万 · 2018-9-13 14:03

下面针对A类放大器的几个具体实现，给出其效率上限。

1）共射阻容输出耦合放大器

这是常用的A类放大器具体实现之一，看看其效率上限。这里分两种偏置原则给出两个具体的结果。

2万 · 2018-9-13 14:06

阻容耦合输出

2万 · 2018-9-13 14:11

2）共射直接串接负载输出

这个不是共地负载，所以不常用。