放大电路的四种类型

图1

放大电路的一般符号如图1所示， 为信号源电压，R_s为信号源内阻， 和 分别为输入电压和输入电流，R_L为负载电阻， 和 分别为输出电压和输出电流。在实际应用中，根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大电路可分为四种类型。

电压放大电路

如果只需考虑电路的输出电压 和输出电压 的关系，则可表达为

式中 为电路的电压增益。前述炉温控制系统中对高温计输出电压信号的放大，就是使用了这种放大电路。

电流放大电路

若只考虑图1中放大电路的输出电流 和输入电流 的关系，则可表达为

式中 为电流增益，这种电路称为电流放大电路。

互阻放大电路

当需要把电流信号转换为电压信号，如前述细胞电生理技术中，需要检测细胞膜离子通道的微弱电流时，则可利用互阻放大电路，其表达式为

式中 为放大电路的输入电流， 为输出电压， 为互阻增益，其量纲为W。这里把信号放大的的概念延伸了，与前述无量纲的电压增益和电流增益不同。

互导放大电路

当电路中输入信号取 ，输出信号取 ，输出对输入信号的关系可表达为

式中 称为放大电路的互导增益，它具有导纳量纲S。相应地，这种放大电路得名为互导放大电路。例如在前面介绍的石英预制棒加热炉温度控制系统中，微处理器送出的控制信号经数模转换后，输出的温度控制信号是电压信号，必须使用电压/电流转换电路将此电压信号转换为随之变化的强大电流，才能驱动炉中一个电阻值仅有1mW左右的石墨加热电极，转换电路输出电流达数千安，输出功率达数十千瓦之巨。