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德國哈威HAWE放大器*

時間:2016-8-16閱讀:534
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德國哈威HAWE放大器*
放大器是增加信號幅度或功率的裝置,,它是自動化技術(shù)工具中處理信號的重要元件。放大器的放大作用是用輸入信號控制能源來實現(xiàn)的,,放大所需功耗由能源提供,。對于線性放大器,輸出就是輸入信號的復現(xiàn)和增強,。對于非線性放大器,,輸出則與輸入信號成一定函數(shù)關(guān)系。放大器按所處理信號物理量分為機械放大器,、機電放大器,、電子放大器、液動放大器和氣動放大器等,,其中用得zui廣泛的是電子放大器,。隨著射流技術(shù)(見射流元件)的推廣,液動或氣動放大器的應用也逐漸增多,。電子放大器又按所用有源器件分為真空管放大器,、晶體管放大器、固體放大器和磁放大器,,其中又以晶體管放大器應用zui廣,。在自動化儀表中晶體管放大器常用于信號的電壓放大和電流放大,主要形式有單端放大和推挽放大,。此外,,還常用于阻抗匹配、隔離,、電流-電壓轉(zhuǎn)換,、電荷-電壓轉(zhuǎn)換(如電荷放大器)以及利用放大器實現(xiàn)輸出與輸入之間的一定函數(shù)關(guān)系(如運算放大器)。放大器分類
1,、按頻率范圍分為單頻道,、寬頻帶和多波段3種類型。
2,、按使用位置劃分,分為前端放大器和線路放大器兩大類。
前端放大器:即在機房前端使用的放大器,,分為頻道放大器和寬帶放大器,,頻道放大器用在混合器前,對單個頻道的低信號進行放大,;寬帶放大器則用在混合器后,,對所有頻道信號同時放大,使其具有足夠的電平送人干線傳輸,。
線路放大器:即在傳輸系統(tǒng)中,,對信號在傳輸電纜中的損失進行彌補的干線放大器和用于傳輸網(wǎng)zui末端供給分配所需高電平的分配放大器。
3,、按所處理信號物理量分為機械放大器,、機電放大器、電子放大器,、液動放大器和氣動放大器等,,其中用得zui廣泛的是電子放大器。
4,、按所用有源器件分為真空管放大器,、晶體管放大器、固體放大器和磁放大器,,其中又以晶體管放大器應用zui廣,。
放大器的基本特性
1、增益
增益是指放大器能在多大程度上增大信號的幅值,。該參數(shù)常用分貝(dB)來度量,。 用數(shù)學語言來說,增益等于輸出幅值除以輸入幅值,。(對功率放大器而言,,用分貝表示的增益可以由此關(guān)系式計算:G(dB)=10log(Pout/Pin)(Electrical))。
2,、輸出動態(tài)范圍
輸出動態(tài)范圍,,常用dB為單位給出,是指zui大與zui小有用輸出幅值之間的范圍,。因為zui低的有用幅值受限于輸出噪聲,,所以稱之為放大器的動態(tài)范圍。
3,、帶寬與上升時間
(1)放大器的帶寬(BW)常定義為低頻與高頻半功率點之間的差值,。因而也就是常說的-3dB BW。有時也定義在其它的響應容差下的帶寬 (-1dB,,-6dB等等,。),。舉例來說,一個好的音頻放大器的-3dB帶寬將在二十赫茲到兩萬赫茲左右(正常人的聽覺頻率范圍),。
(2)放大器的上升時間是指當階躍信號輸入時,,輸出端由其zui終輸出幅度值10%變化到90%時所化的時間。
4,、理想頻率特性
增益為常數(shù),,相移與頻率成正比。即放大器對不同頻率的信號具有相同的放大量,,并且對任何頻率的信號的相移均為零,。
5、建立時間與失調(diào)
是指輸出幅值建立于zui終幅值的某個比值(比如0.1%)以內(nèi)時所花的時間,。
6,、效率
效率用來量度多少輸入能量是應用于放大器輸出的。甲類(A類)放大器效率十分低下,,約在10-20%之間,,zui大不超過25%。現(xiàn)代甲乙類(AB類)放大器一般效率都在35-55%之間,,理論值可達78.5%,。有報道說商用的丁類(D類)放大器的效率可高達97%。放大器的效率限制了總功耗中有用部分所占的比例,。注意,,效率越高的放大器散熱量越小,通常在幾個瓦特的設計中也無需風扇,。
7,、回轉(zhuǎn)率
回轉(zhuǎn)率(slew rate)是指輸出電壓變量的變化率,常定義為伏特/每秒(或微秒),。
8,、噪聲系數(shù)
是對在放大過程中引入噪聲多少的一個量度。噪聲是電學器件和元件中不受歡迎卻無法避免的,。噪聲由放大器零輸入時輸出的分貝或輸出電壓峰值來度量,。也可由輸入信號和輸出信號的信噪比差值確定,輸出信號信噪比惡化了多少dB,,則該放大器的噪聲系數(shù)就是多少dB,。
9、線性度
理想放大器應當是*線性器件,,但是實際的放大器僅在某些實際限制下是線性的,,其他情況下均會出現(xiàn)失真。當驅(qū)動放大器的信號增大后,,輸出也隨之增大,,直到達到某個電壓值,,使得放大器的某部分達到飽和從而不能再增大輸出了,稱之為“截止失真”(削頂失真,、削峰失真),。同樣的,存在著“飽和失真”(削底失真),。失真的原因與晶體管的特性以及靜態(tài)工作點的選擇密切相關(guān)。
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