放大器原理（手机信号放大器原理）

放大电路的工作原理

放大电路的工作原理是一个射频（RF）放大器可以具有其最大功率传输的阻抗，音频和仪表放大器通常优化输入和输出阻抗，以使用最小的负载并获得最高的信号完整性。

两只晶体管交替工作，每只晶体管在信号的半个周期内导通，另外半个周期内截止。该机效率高，约为78%，但缺点是容易产生交越失真（两只晶体管分别导通时发生的失真）。

实际电子技术应用中，当线路中负载为扬声器、记录仪表、继电器或伺服电动机等设备时，就要求它能为负载提供足够大的交流功率，使之能够带动负载。通常把这种电子线路的输出级称为功率放大电路，简称“功放”。功放电路中的晶体管称为功率放大管，简称“功放管”。功放广泛用于各种电子设备、音响设备、通信及自控系统中。

扩展资料

四个基本类型的放大器，如下所示：

1、电压放大器-这是放大器的最常见的类型。输入电压被放大到较大的输出电压。放大器的输入阻抗高，输出阻抗低。

2、电流放大器-该放大器能将输入电流变为一个较大的输出电流。放大器的输入阻抗低，输出阻抗高。

3、互导放大器-该放大器在变化的输入电压下的响应为提供一个相关的变化的输出电流。

4、互阻放大器-该放大器在变化的输入电流下的响应为提供一个相关的变化的输出电压。该设备的其他名称是跨阻放大器和电流电压转换器。

功率放大器的原理是什么?

主要是利用三极管的电流放大原理进行工作的，简单一点讲，一个三极管有基极b、集电极c、发射极e

，

当基极b的电流发生很小变化时，那么从集电极c流向发射e的电流就会发生很大变化，这个集电极流向发射极的电流除以基极的电流就叫做放大系数、或放大倍数。根据这个原理，如果一个想要放大功率，只要把将要被放大的信号放在基极，那么就会在集电极和发射极产生一个放大的信号，当然，放大电路并没有这么简单，我只是讲了一个原理，本人对电子方面学的也不好。希望对你有所帮助。

运算放大器的工作原理

运算放大器的工作原理如下

1 运算放大器（OPAMP）

集成运算放大器有同向输入端和反向输入端，具体如下图所示；

输出电压 满足关系     ，集成运放最终放大的是差模信号，在没有引入反馈的情况下，电压的放大倍数为差模开环放大倍数，这里记作，因此当运放工作在线性区域的时候，满足

集成运放的电压传输特性如下图所示；

工作在线性区的时候，则曲线的斜率为电压的放大倍数；

工作在非线性区的时候，即处于饱和状态的情况下，输出电压为

2 虚短和虚断

虚短前面提到，集成运算放大器的开环放大倍数很大，一般通用型的运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上，但是运放的输出电压是有限制的，一般Uom在10V～14V，然而运放的差模输入电压不足1 mV，因此可以输入两端可以近似等电位，就相当于 短路。  开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等，这种特性称之为虚短。

虚断集成运算放大器具有输入高阻抗的特性，一般同向输入端和反向输入端的输入电阻都在1MΩ以上，所以输入端流入运放的电流往往小于1uA，远小于输入端外电路的电流。所以这里通常可把运放的两输入端视为开路，并且运放的输入电阻越大，同向和反向输入两端越接近开路。在运放处于线性状态时，根据这个特性可以把两输入端视为等效开路，简称虚断。

3 反向放大器

3.1 典型电路

3.2 放大倍数

根据虚短和虚断，可以求出运算放大器的放大倍数：

假设流过电阻Rf的电流为If；流过电阻Rin的电流为Iin；

假设运算放大器同向输入端电压为V+，反向输入端电压为V-；

根据虚短，可以得到：

根据虚断，可知电阻和为串联关系：则满足：

最终求代数式可以得到：

3.3 仿真结果

Vin 为 频率50Hz，幅值为 500mV的正弦波，具体设置如下图所示；*[HTML]:

增益Gain=-（Rf/Rin）=-3；

所以输入输出关系为：Vout=-3V

仿真结果如下图所示；

4 同向放大器

4.1 双电源

同向放大器同样可以使用虚短虚断去分析；具体电路如下图所示；

推导过程：

假设流过电阻Rf的电流为If；流过电阻Rin的电流为Iin；

假设运算放大器同向输入端电压为V+，反向输入端电压为V-；

根据虚短，可以得到：

根据虚断，可知电阻Rin和Rf为串联关系：则满足：

最终求解得到：

4.2 双电源同向放大器仿真结果

Vin为 频率50Hz，幅值为 500mV的正弦波，具体设置如下图所示；

增益Gain=(Rf+Rin)/Rin=4；

所以输入输出关系为：Vout=4Vin

仿真结果如下图所示；

4.3 单电源

与上面双电源供电不同，如果运算放大器使用单电源，为了输出正常，如果使用单电源供电，非反向放的OP放大器必须与地线关联，如果 V- 是接地，那 V+ 输入端需要有 V+/2 的压降，这个可以通过电阻分压得到。单电源的电路如下图所示；

这里增加了两个20KΩ的分压，在V+端增加了2.5V的输入电压。

4.4 双电源同向放大器仿真结果

输入与上面的实验相同此处不再赘述；

增益Gain=(Rf+Rin)/Rin=2；

所以输入输出关系为：

5 总结

本文分析的运算放大器都是比较常用且简单的类型，当前只给出了如何计算输入和输出的关系，如果作为硬件设计人员，还需要关注更多的细节，更多运算放大器的指标，失调电压，温漂等等，笔者能力有限，无法进行分析，如果单纯作为读懂一般的运算放大电路还是够用的。