放大器是一种电子设备,其核心功能是通过输入信号控制外部电源的能量输出,使输出信号的幅度(电压、电流或功率)大于输入信号,同时保持信号波形和频率特性不变。下面,小编讲一下关于
放大器主要工作原理和特性:

一、工作原理
放大器基于有源器件(如晶体管、运算放大器)的能量转换机制实现信号放大:
输入信号控制:微弱的输入信号(电压或电流)控制有源器件的工作状态(如晶体管的基极/栅极电流或电压)。
电源能量调制:有源器件根据输入信号的变化,调制从外部直流电源汲取的电流或电压。
输出信号生成:经过调制后的更大功率电流或电压出现在输出端,波形与输入信号一致,但幅度显著增大。
类比说明:放大器类似水泵系统。输入信号(如拧水龙头的动作)控制水泵(有源器件)从水库(电源)抽取大量水(能量),转化为强大的水流(放大后的信号),快速完成目标(如灌满水桶)。
二、核心特性
增益稳定性:增益通常由电路设计决定(如电阻比值),但实际中受元件参数变化影响。
非线性失真:若输入信号幅值超出晶体管的线性放大区,输出信号波形会畸变。设计时需合理选择静态工作点以减小失真。
输入/输出阻抗:
输入阻抗:反映放大器对信号源的影响程度。电压信号源需高输入阻抗,电流信号源需低输入阻抗。
输出阻抗:代表带负载能力。输出阻抗越小,带负载能力越强,负载变化对放大器影响越小。
频率响应:放大器对不同频率信号的放大能力不同。中频区放大倍数高且稳定,上限截止频率(fu)和下限截止频率(fL)之间的范围称为通频带(fw=fu-fL),通频带越宽,工作频率范围越广。