放大器的主要技术指标

功率放大器的性能指标有哪些？功率放大器的性能指标很多,有输出功率、频率响应、失真度、信噪比、输出阻抗、阻尼系数等，其中以输出功率、频率响应、失真度三项指标为主。

1．输出功率输出功率是指功放输送给负载的功率,以瓦（W)为基本单位。

功放在放大量和负载一定的情况下,输出功率的大小由输入信号的大小决定。

过去，人们用额定输出功率来衡量输出功率，现在由于高保真度的追求和对音质的评价不一样，采用的测量方法不同，因此形成了许多名目的功率称呼，应当注意。

（1) 额定输出功率(RMS）额定输出功率是指在一定的谐波失真指标内，功放输出的最大功率。

应该注意,功放的的负载和谐波失真指标不同,额定输出功率也随之不同。

通常规定的谐波失真指标有1%和10％。

由于输出功率的大小与输入信号有关，为了测量方便,一般采用连续正弦波作为测量信号来测量音响设备的输出功率。

通常测量时给功放输入频率为1000Hz的正弦信号，测出等阻负载电阻上的电压有效值(V），此时功放的输出功率（P）可表为P=V2/RL式中：RL为扬声器的阻抗这样得到的输出功率，实际上为平均功率。

当音量逐渐开大时，功放开始过载，波形削顶，谐波失真加大。

谐波失真度为10%时的平均功率,称为额定输出功率,亦称最大有用功率或不失真功率.（2)最大输出功率在上述情况下不考虑失真的大小，给功放输入足够大的信号，并将音量和音调电位器调到最大时，功放所能输出的最大功率称为最大输出功率。

额定输出功率和最大输出功率是我国早期音响产品说明书上常用的两种功率.通常最大输出功率是额定功率的2倍。

但是，在放音时却有这样的情况,两台最大有用功率及扬声器灵敏度都差不多的功放在试听交响乐节目时，当一段音乐从低潮过去以后突然来一突发性打击乐器声，可能一台功放能在瞬间给出相当大的功率，给人以力度感，另一台功放却显得底气不足。

为了标志功放这种瞬间的突发输出功率的能力，除了测量上述的最大有用功率和最大输出功率之外，有必要测量功放的音乐输出功率和峰值输出功率。

射频放大器的9个主要性能指标RF PA(radio frequency power amplifier)是各种无线发射机的重要组成部分。

在发送机的前级电路中，调制振荡电路产生的射频信号的功率非常小，需要经过一系列放大一缓冲级、中间放大级、最终级的功率放大级，得到足够的射频功率后，提供给天线进行辐射。

为了得到足够大的射频输出功率，射频功率放大器常常扮演着不可或缺的作用。

那么，射频放大器的主要指标有哪些呢？射频放大器结构射频放大器的9个主要性能指标1、输出功率和1dB压缩点(P1dB)输入功率超过一定值时，晶体管的增益开始下降，最终输出功率饱和。

如果放大器的增益偏离常数或低于其他小信号增益1dB，这个点就是1dB压缩点(P1dB)。

放大器的功率容量通常用1dB的压缩点表示。

2、增益工作增益是测量放大器放大能力的主要指标。

增益的定义是放大器输出端口传输到负载的功率与信号源实际传输到放大器输入端口的功率之比。

增益平坦度是在一定温度下放大器增益在整个工作频带内变化的范围，也是放大器的主要指标。

3、工作频率范围一般是指放大器的线性工作频率范围。

当频率从DC开始时，放大器被认为是直流放大器。

4、效率放大器是功率元件，所以需要消耗供电电流。

因此，放大器的效率对整个系统的效率非常重要。

功率效率是放大器的高频输出功率与提供给晶体管的直流功率之比。

NP=RF输出功率/直流输入功率。

5、交条失真(IMD)交条失真是具有不同频率的两个或更多个输入信号通过功率放大器而产生的混合分量。

这是因为放大器的非线性特点。

其中，三阶交条产物特别接近基波信号，影响最大，因此交条失真中最重要的是三阶交，当然，三阶交条产物越低越好。

6、三阶交条截止点(IP3)图2中基波信号的输出功率延长线与三阶交条延长线的交点称为三阶交条截止点，用符号IP3表示。

IP3也是放大器非线性的重要指标。

输出功率一定时，三阶交条截止点的输出功率越大，放大器的线性度越好。

功率放大器技术指标概述功率放大器是电子设备中常见的一种电路，在音频、射频和微波领域有广泛的应用。

它的主要功能是将输入信号的功率放大到更大的值，以便驱动负载或者增加信号传输的范围。

在使用功率放大器设计电路时，一些技术指标需要被充分考虑。

本文将从增益、带宽、效率、线性度和稳定性等方面对功率放大器的技术指标进行概述。

首先要考虑的是功率放大器的增益。

增益是指输入信号经过放大器后输出信号的倍数关系。

功率放大器的增益通常以分贝（dB）为单位进行描述。

增益越大，则输出信号的功率增加的倍数就越多。

增益的选择取决于应用的具体要求。

其次是带宽。

带宽是指功率放大器能够有效放大信号的频率范围。

对于音频功率放大器，带宽一般被定义为20Hz到20kHz，这是人耳能够听到的频率范围。

对于射频或微波功率放大器，带宽一般会更宽。

带宽的选择取决于信号的频率范围需求，同时也需要考虑功率放大器的性能和成本。

效率是功率放大器另一个关键的技术指标。

效率是指功率放大器输出功率与输入功率之比。

功率放大器通常使用电流源或电压源来提供放大所需的电能，效率是衡量这些能源是否被有效利用的重要指标。

较高的效率意味着功率放大器能够将更多的输入功率转化为输出功率，减少能量的浪费。

提高功率放大器的效率可以有多种方法，比如使用高效的输出级和更好的电源管理。

线性度也是功率放大器的一个重要指标。

线性度是指放大器在不同输入电平下，输出信号与输入信号之间的线性关系。

理想情况下，功率放大器应该能够以相同的比例放大任何输入信号，但在实际应用中，放大器的线性度往往有一定的限制。

放大器的线性度越好，输出信号与输入信号的变化关系越接近线性。

线性度对于信号的准确度和精度非常重要，特别是在高精度的测量、通信和音频应用中。

最后是功率放大器的稳定性。

稳定性是指功率放大器在不同工作条件下输出信号的稳定性。

功率放大器往往会因为温度、频率和负载的变化等因素而产生不稳定性，这可能导致放大器的性能受到影响，甚至可能损坏放大器。

功率放大是指将输入信号的功率增加到较高水平的过程，用于增强信号的能量和驱动较大负载。

以下是功率放大器的主要技术指标：
增益（Gain）：增益是功率放大器将输入信号放大的程度。

它表示输出信号与输入信号的功率比。

增益通常以分贝（dB）为单位表示。

输出功率（Output Power）：输出功率是功率放大器能够提供给负载的功率。

它是输入功率经过放大后的输出功率值。

输入/输出阻抗（Input/Output Impedance）：输入阻抗是功率放大器的输入端的阻抗特性，而输出阻抗是功率放大器的输出端的阻抗特性。

合适的输入/输出阻抗匹配可以确保信号传输的最大功率转移。

带宽（Bandwidth）：带宽是指功率放大器能够放大信号的频率范围。

它表示在该频率范围内，功率放大器能够提供满意的增益和性能。

线性度（Linearity）：线性度是指功率放大器在输入信号较大或变化较快时输出信号能够保持与输入信号一致的能力。

较好的线性度意味着功率放大器能够准确放大信号，而不引入失真或非线性效应。

效率（Efficiency）：效率是指功率放大器将输入电源功率转化为输出信号功率的能力。

高效率的功率放大器能够更有效地利用输入能量，减少能量的浪费。

抗干扰能力（Interference Rejection）：功率放大器的抗干扰能力是指它在面对干扰信号时保持稳定输出的能力。

抗干扰能力较高的功率放大器能够减少来自外部干扰源的影响。

[功率放大器的主要技术指标]杨士毅编译1．输出功率( l)额定输出功率：即RMS功率。

在放大器频率特性与谐波失真系数均能达到规定的技术指标下(普通功放失真度小于1%，高保真功放失真度小于0.1%)，功率放大器所能输出的连续正弦波信号功率。

(2)最大输出功率：即PM功率。

在额定负载电阻上，放大器能符合基本参数要求，简谐信号的最大输出功率。

(3)最大有用功率：在额定负载电阻上，输入1kHz的简谐信号，当谐波失真系数为10%时的输出功率。

(4)峰值功率：即P.P功率。

将额定输出功率中的有效值电压，换算为峰值电压得出的功率。

因为峰值电压等于1.414倍有效值电压，所以峰值功率即等于2倍额定功率。

(5)音乐功率：即MPO功率。

在保持放大器电源无压降时，输入大动态的音乐信号，放大器所能输出的瞬时功率。

MPO输出功率一般为 RMS额定功率的4-6倍。

(6)峰值音乐功率：即PMPO功率。

将音乐功率中的有效值电压换算为峰值电压得出的功率。

所以峰值音乐功率为音乐功率的2倍。

2、总谐波失真度(THD)音频信号通过功率放大器后，由于非线性元件所引起的各种谐波成份，新增加总谐波成份的均方根与原来信号有效值的百分比来表示。

普通功放约1.2%；优质功放约0.01~0.003%。

由于测量失真度的现行方法是单一的正弦波，不能反映出放大器的全貌。

实际的音乐信号是各种速率不同的复合波，其中包括速率转换、瞬态响应等动态指标。

故高质量的放大器有时还注明互调失真、瞬态失真、瞬态互调失真等参数。

( l)互调失真(IMD)：将互调失真仪输出的125Hz与lkHz的简谐信号合成波，按4:1的幅值输入到被测量的放大器中，从额定负载上测出互调失真系数。

(2)瞬态失真(TIM)：将方波信号输入到放大器后，其输出波形包络的保持能力来表达。

如放大器的转换速率不够，则方波信号即会产生变形，而产生瞬态失真。

主要反映在快速的音乐突变信号中，如打击乐器、钢琴、木琴等，如瞬态失真大，则清脆的乐音将变得含混不清。

高频电压放大器的主要技术指标《高频电压放大器的主要技术指标》高频电压放大器是电子设备中常见的一种放大器类型，其主要应用于无线通信、雷达系统、卫星通信、医疗设备等高频电路中。

在高频电路设计中，高频电压放大器的性能指标是评估其性能好坏的重要参考。

本文将介绍几个主要的技术指标。

1. 增益（Gain）：增益是高频电压放大器最基本的指标之一，它表示了输入信号经过放大器之后的增强程度。

增益通常以分贝（dB）为单位来衡量。

高频电压放大器的增益应该能满足相应应用的需求，同时要尽可能减小其对其他性能指标的影响。

2. 带宽（Bandwidth）：带宽是指高频电压放大器能够正常放大的频率范围，通常以赫兹（Hz）为单位来表示。

带宽需要根据具体的应用需求来确定，过高或过低都会影响放大器的性能。

因此，在设计高频电压放大器时，需要合理选择放大器的带宽。

3. 输入和输出阻抗（Impedance）：输入和输出阻抗是高频电压放大器的另一个重要指标。

输入阻抗应该足够高，以避免对前级电路的影响，输出阻抗应该足够低，以确保信号能够有效地传递到下一级电路。

较高的输入和较低的输出阻抗可以提高放大器的稳定性和性能。

4. 噪声系数（Noise Figure）：噪声系数是衡量高频电压放大器噪声性能的指标，通常以分贝为单位。

较低的噪声系数表示放大器的噪声性能较好。

在无线通信系统中，通常要求高频电压放大器具有较低的噪声系数，以提高系统的信噪比和接收效果。

5. 线性度（Linearity）：线性度是指高频电压放大器在放大信号时是否存在非线性失真。

线性度较好的放大器能够更准确地保持输入信号的波形和幅度，减少失真程度。

在高频电路中，线性度对于保持信号的准确性和传输质量非常重要。

综上所述，高频电压放大器的主要技术指标有增益、带宽、输入和输出阻抗、噪声系数和线性度等。

这些指标的选择和优化需要根据具体的应用需求来确定，综合考虑各个指标之间的相互影响，以设计出性能优异的高频电压放大器。

高频小信号放大器的主要技术指标一、引言高频小信号放大器是现代电子通信系统中的重要组成部分，它用于放大微弱的高频信号，以便在电信、广播、无线通信等领域中进行数据传输和通信。

本文将详细讨论高频小信号放大器的主要技术指标及其影响因素，以及如何优化这些指标以提高放大器的性能。

二、频率响应频率响应是高频小信号放大器的重要技术指标之一。

它描述了放大器对不同频率信号的增益特性。

在设计放大器时，需要保证频率响应尽可能平坦，以便在整个频率范围内都能够实现高增益。

频率响应的平坦度可以通过调整电路的带宽和谐振频率来实现，同时还需要考虑放大器的稳定性和噪声特性。

1. 带宽带宽是指放大器能够放大信号的频率范围。

在设计放大器时，需根据实际应用需求选择适当的带宽。

带宽的选择取决于信号频率范围和需要放大的信号的带宽。

2. 谐振频率谐振频率是指放大器在谐振状态下的工作频率。

谐振频率取决于放大器的电感和电容参数，通过调整这些参数可以改变谐振频率。

谐振频率的选择与应用场景密切相关，不同的应用可能需要不同的谐振频率。

三、增益增益是高频小信号放大器另一个重要的技术指标，它描述了放大器对信号的放大倍数。

增益的大小直接影响到放大器的灵敏度和信噪比。

1. 功率增益功率增益是指放大器输出功率与输入功率之间的比值。

放大器的功率增益越大，表示放大器将输入信号放大得更强，提高了信号传输的距离和可靠性。

2. 电流增益电流增益是指放大器输出电流与输入电流之间的比值。

电流增益反映了放大器对信号电流的放大效果，也是判断放大器性能优劣的重要指标之一。

3. 电压增益电压增益是指放大器输出电压与输入电压之间的比值。

电压增益决定了放大器对信号电压的放大倍数，也是评估放大器性能的关键指标。

四、线性度线性度描述了放大器输出信号与输入信号之间的线性关系，也反映了放大器的失真程度。

线性度越高，表示放大器输出的信号与输入信号的关系越接近直线，失真越小。

1. 非线性失真非线性失真是指放大器输出信号与输入信号之间的偏离程度。

放大器中关于带宽和增益带宽等的主要指标：开环带宽：开环带宽定义为，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得开环电压增益从运放的直流增益下降3db（或是相当于运放的直流增益的0.707）所对应的信号频率。

这用于很小信号处理。

单位增益带宽GB：单位增益带宽定义为，运放的闭环增益为1倍条件下，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db（或是相当于运放输入信号的0.707）所对应的信号频率。

单位增益带宽是一个很重要的指标，对于正弦小信号放大时，单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积，换句话说，就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增以后，可以计算出单位增益带宽，用以选择合适的运放。

这用于小信号处理中运放选型。

转换速率（也称为压摆率）SR：运放转换速率定义为，运放接成闭环条件下，将一个大信号（含阶跃信号）输入到运放的输入端，从运放的输出端测得运放的输出上升速率。

由于在转换期间，运放的输入级处于开关状态，所以运放的反馈回路不起作用，也就是转换速率与闭环增益无关。

转换速率对于大信号处理是一个很重要的指标，对于一般运放转换速率SR<=10V/μs，高速运放的转换速率SR>10V/μs。

目前的高速运放最高转换速率SR达到6000V/μs。

这用于大信号处理中运放选型。

全功率带宽BW：全功率带宽定义为，在额定的负载时，运放的闭环增益为1倍条件下，将一个恒幅正弦大信号输入到运放的输入端，使运放输出幅度达到最大（允许一定失真）的信号频率。

这个频率受到运放转换速率的限制。

近似地，全功率带宽=转换速率/2πVop（Vop是运放的峰值输出幅度）。

全功率带宽是一个很重要的指标，用于大信号处理中运放选型。

建立时间：建立时间定义为，在额定的负载时，运放的闭环增益为1倍条件下，将一个阶跃大信号输入到运放的输入端，使运放输出由0增加到某一给定值的所需要的时间。

运算放大器技术指标运算放大器的静态技术指标 1.输入失调电压VIO(input offset voltage) ：输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，即为折算到输入端的失调电压。

VIO是表征运放内部电路对称性的指标。

 2.输入失调电流IIO(input offset current)：在零输入时，差分输入级的差分对管基极电流之差，用于表征差分级输入电流不对称的程度。

 3.输入偏置电流IB(input bias current)：运放两个输入端偏置电流的平均值，用于衡量差分放大对管输入电流的大小。

 4.输入失调电压温漂：在规定工作温度范围内，输入失调电压随温度的变化量与温度变化量之比值。

 5.输入失调电流温漂：在规定工作温度范围内，输入失调电流随温度的变化量与温度变化量之比值。

 6.最大差模输入电压(maximum differential mode input voltage)：运放两输入端能承受的最大差模输入电压，超过此电压时,差分管将出现反向击穿现象。

 7.最大共模输入电压(maximum common mode input voltage)：在保证运放正常工作条件下，共模输入电压的允许范围。

共模电压超过此值时，输入差分对管出现饱和，放大器失去共模抑制能力。

 运算放大器的动态技术指标 1.开环差模电压放大倍数(open loop voltage gain) ：运放在无外加反馈条件下，输出电压与输入电压的变化量之比。

 2.差模输入电阻(input resistance) ：输入差模信号时，运放的输入电阻。

 3.共模抑制比(common mode rejection ratio) ：与差分放大电路中的定义相同，是差模电压增益与共模电压增益之比，常用分贝数来表示。

KCMR=20lg(Avd / Avc ) (dB) 4.-3dB带宽(3dB band width) ：运算放大器的差模电压放大倍数在高频段下降3dB所定义的带宽。

运算放⼤器的性能指标⼀.直流指标(静态指标)1.输⼊失调电压（Input offset voltage）2.输⼊失调电压的温漂在实际当中，每个芯⽚的输⼊失调电压并⾮固定不变，输⼊失调电压会随温度的变化⽽漂移，这个参数相当于是对输⼊失调电压的进⼀步补充。

以上参数有些datasheet中除了会给出典型的值外，还会给出不同的输⼊失调电压下的芯⽚的分布⽐例和不同温度的会出现温漂的芯⽚的分布⽐例，⼀般都是符合正态分布的。

3.输⼊偏置电流(Input bias current)理想的运放输⼊阻抗⽆穷⼤，因此不会有电流流⼊输⼊端，⼀般情况下，CMOS和JFET的偏置电流⽐双极性的都要⼩，偏置电流⼀般⽆需考虑。

输⼊偏置电流的值应该是（Ib+ +Ib-）/2.4.输⼊失调电流(Input offset current)输⼊失调电流的值为(Ib+- Ib-)对于⼩信号的处理，运放的选择要选择偏置电流⽐较⼩的。

对于偏置电流的另外⼀种解决⽅案为在地和同相端之间接⼀格电阻，电阻的⼤⼩为Req=R1//R2.5.输⼊共模电压Vicm（Input Voltage common-mode Range）共模输⼊电压Vicm被定义为⼀个电压范围：当超过该范围时，运放停⽌⼯作。

如果输⼊的电压不在此范围之类，运放将停⽌⼯作。

对于有不同输⼊级的运放，其输⼊共模电压是不⼀样的。

由于运放向单电源低电压趋势发展，所以该参数越来越重要。

这个参数是运放选择时⾮常重要的⼀个参数，有些信号通过运放之后可能会出现削顶的情况，可能就是因为这个参数选的不好。

6.共模抑制⽐CMRR (Common-Mode Rejection)共模抑制⽐的定义：差分电压放⼤倍数与共模电压放⼤倍数之⽐（理想运放的这个值为⽆穷⼤，实际中⼀般是数万倍），为了说明差分放⼤电路抑制共模信号及放⼤查分信号的能⼒。

这个性能主要是指运放在差分输⼊的情况下,对共模⼲扰的抑制性能，⼀般⽤单位db来表⽰，这个值⼀般在80db-120db之间。

(1-1)(1-3)放大器主要技术指标定义1. 工作频率范围（F ）:指放大器满足各项指标的工作频率范围。

放大器实际的工作频率范围可能会 大丁定义的工作频率范围。

2. 功率增益（G ）:指放大器输出功率和输入功率的比值，单位常用“dB'表示。

3. 增益平坦度：增益平坦度是指工作频带内功率增益的起伏，通常用最高增益与最低增益之 差，即AG （dB ）来表示。

低频点高频点—工作频率范围@ 1增益平坦匿4. 噪声系数:任意微波、毫米波部件的噪声系数N f 定义如下:S inK1Nin NoutN fSoutN i nGN out式中，Nf ——微波部件噪声系数；G ——放大器功率增益；Sin, Nin ——分别 是微波放大器输入端的信号功率和噪声功率； S out , N out ——分别是微波放大器 输出端的信号功率和噪声功率。

从式（1-2）可以看出，噪声系数的物理含义是：信号通过放大器之后，由 丁放大器产生噪声使信噪比变坏，信噪比下降的倍数就是噪声系数。

通常噪声系数用分贝数表示，此时N f (dB)=10lgN f现在我们应用等效在输入端的噪声电阻理论，电阻值取决丁等效噪声温度, 因此改用等效噪声温度的表示方法。

N fN outkT o fG(1-4)将（2-15）代入（2-14）,得到Nf^U(1-6)(1-7)当放大器和信源阻抗匹配时放大器输入端的噪声功率可表示为：Nn =kT°Af。

式中k 为玻尔兹曼常数；T 0为绝对温度，通常取为293K ； &为 带宽。

将此式代入（2-2）得：这说明放大器输入的噪声功率是信源阻抗在T o 时产生的热噪声，放大器自身产生的噪声也可看作一个温度为 T e 的物体产生的热噪声，这里可以把 T e 理解 为放大器的等效噪声温度。

这时其输出端的噪声功率可表示为：N out =k （Te+TofG（1-5）移项即得到放大器噪声温度T e 和噪声系数的关系T e =T o N f -15. 1分贝压缩点输出功率（P1dB ）:放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输出功率随输入功率 线性增加。