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放大器的分類和介紹

文中圖片和文字來自楊建國的《你好,放大器》

一、全部放大器被分為三種:電晶體放大器、運算放大器和功能放大器。

1、電晶體放大器

        電晶體分為兩類:雙極型電晶體(分為NPN型和PNP型)、單極型電晶體(也稱場效電晶體)。其中場效電晶體還分為JFET和MOSFET,就是節型管和金屬氧化物管,都有N溝道和P溝道之分。

2、運算放大器

        簡稱運放,其實就是一個差分輸入、多級、直接耦合、高增益放大電路(通常大於10000倍),用積體電路工藝生產在一個單晶片積體電路中。它有兩個差分輸入端,一個或者兩個輸出端,兩個供電電源端。

        又分為標準運放和全差分運放。標準運放就不用介紹了,全差分運放與標準運放的差別僅在於全差分運放的輸出也是差分的。即差分輸出值等於差分輸入值乘以一個很大的開環增益。

3、功能放大器

        某些以運放為核心的放大電路非常常用,生產廠家就會把這個放大電路(包括運放和外圍電路)進一步整合,提供給使用者。這就是功能放大器。

a、差動放大器

如果要實現減法,可以使用下面的電路:

可是存在電阻不好匹配的問題,於是直接用差動放大器就可以了:

當然差動放大器還有很多種類,比如:

其內部包含多個精密的電阻,使用者可以在外部對它們進行合適的連線,以實現不同的功能。

b、儀表放大器

        高阻差分輸入,輸出有單端的,也有差分的,增益一般可以用一個外部電阻來設定。常用於儀器儀表的最前端,和感測器直接接觸。

        儀表放大器內部通常具有2個或者更多的運放,最典型的是3運放結構。其他的還有2運放結構、電流鏡結構、飛電容結構等。

        儀表放大器具有極高的共模抑制比,對訊號的差值極為敏感而對共模量不敏感,還有極高的輸入阻抗。

c、程控增益放大器和壓控增益放大器

        是增益可調的放大器,由外部邏輯或者電壓控制增益。

d、隔離放大器

        實現輸入與輸出訊號之間的電氣隔離。實現方法有:變壓器型、光電耦合器型、電容型。