分析单元电路之放大电路的特点及其功能作用

一个复杂电路图是由很多个单元电路组合实现的。 掌握单元电路的分析方法，就能够看懂整个电路图。 本文我们将分析单元电路之放大电路的特点及其功能作用。

作用与特点

放大电路的作用是对输入信号进行放大，输出信号幅度是输入信号幅度的若干倍，其它特征不变。 结构特点是具有一个输入端和一个输出端。 常见的有电压放大器、电流放大器、功率放大器等。

同相放大器是指输出信号与输入信号相位相同，但输出信号幅度是输入信号幅度的若干倍。

反相放大器是指输出信号幅度是输入信号幅度的若干倍，但相位相反。

电压跟随器是共集电极电路，信号从基极输入，射极输出，故又称射极输出器。 基极电压与集电极电压相位相同，即输入电压与输出电压同相。

【拓展】电压跟随器电路的主要特点是：高输入电阻、低输出电阻、电压增益近似为1，所以叫做电压跟随器。 极端一点理解的话，当输入阻抗很高时，就相当于对前级电路开路，当输出阻抗很低时，对后级电路就相当于一个恒压源，即输出电压不受后级电路阻抗影响。 一个对前级电路相当于开路，输出电压又不受后级阻抗影响的电路当然具备隔离作用，即使前、后级电路之间互不影响。 而隔离作用就是将负载对输入端的影响隔离掉。

举一个应用的典型例子：电吉他的信号输出属于高阻，接入录音设备或者音箱时，在音色处理电路之前加入这个电压跟随器，会使得阻抗匹配，音色更加完美。 很多电吉他效果器的输入部分设计都用到了这个电路。 电压隔离器输出电压近似输入电压幅度，并对前级电路呈高阻状态，对后级电路呈低阻状态，因而对前后级电路起到“隔离”作用。 电压跟随器常用作中间级，以“隔离”前后级之间的影响，此时称之为缓冲级。 基本原理还是利用它的输入阻抗高和输出阻抗低之特点。

 

各种衰减器

衰减器也是放大电路，只不过可以理解为放大倍数为负数的放大器。

【拓展】衰减器(衰减，用于描述传输过程中从一端到另一端的信号减少的量值)，英文名称为attenuator，官方定义为“在指定的频率范围内，一种用以引入一预定衰减的电路”，一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻抗的欧姆数进行标明，是无线电领域常用部件，广泛用于电子仪器的测量、电磁兼容测试、以及测量仪器内部的衰减等等， 其性能的好坏直接影响测试的准确度和测量仪器的精度。 在有线电视系统里广泛使用衰减器以便满足多端口对电平的要求。 如放大器的输入端、输出端电平的控制、分支衰减量的控制。

衰减器的主要用途是：（1）调整电路中信号的大小； （2）在比较法测量电路中，可用来直读被测网络的衰减值； （3）改善阻抗匹配，若某些电路要求有一个比较稳定的负载阻抗时，则可在此电路与实际负载阻抗之间插入一个衰减器，能够缓冲阻抗的变化。 衰减器接于信号源和负载之间，是由电阻元件组成的四端网络，它的特性阻抗、衰减都是与频率无关的常数，相移等于零。 简单说来，衰减器可理解为放大倍数为负数的放大器。

衰减器主要可分为无源衰减器和有源衰减器两种，其中，无源衰减器又可分为固定衰减器和可调衰减器，而有源衰减器一般与热敏元件配合使用，以构成可变衰减器。 常用的固定衰减器有对称型的T型、Ⅱ型、桥T型和倒L型（不对称型）等几种结构，T型、型、桥T型属于对称衰减器，主要用于衰减。 而倒L型属于不对称衰减器，主要用于阻抗匹配。 倒L型不对称衰减器构成阻抗匹配器，与对称衰减器所不同的是，不能指定衰减量，其输入输出阻抗确定后，其衰减量也就确定了。

有些放大器，在输入端与输出端之间是晶体管或集成运放等放大器件。 有些放大器具有负反馈。 如果输出信号是由晶体管发射极引出，则是射极跟随器电路。

差动放大器的结构特点是具有两个输入端（正极和负极输入端）和一个输出端。 集成运放IC的输出端与输入端之间接有一反馈电阻R3，使IC工作与线性放大状态，输出信号是两个输入信号信号差值的A倍（A=R3/R1）

审核编辑：汤梓红