电压放大电路模型

如上一知识点所述，根据实际的输入信号和所需的输出信号是电压或者电流，放大电路可分为四种类型，即：电压放大、电流放大、互阻放大和互导放大。为了进一步讨论这四类放大电路的性能指标，可以建立起四种不同的双口网络作为相应类型放大电路模型。这些模型采用一些基本的元件来构成电路，只是为了等效放大电路的输入和输出特性，而忽略各种实际放大电路的内部结构。

图1虚线框内的电路是一般化的电压放大电路模型，它由输入电阻R_i、输出电阻R_o和受控电压源 三个基本元件构成，其中 为输入电压， 为输出开路（R_L = ¥）时的电压增益。图中放大电路模型与电压信号源 、信号源内阻R_s以及负载电阻R_L的组合，可在R_L两端得到对应 的输出信号 。

从图1可以看出，由于R_o与R_L的分压作用，使负载电阻R_L上的电压信号 小于受控电压源的信号幅值，即

可见，其电压增益为

的恒定性受到R_L变化的影响，随R_L的减小而降低。这就要求在电路设计时努力使R_o<<R_L，以尽量减小信号的衰减。理想电压放大电路的输出电阻应为R_o=0。

信号衰减的另一个环节在输入电路。信号源内阻R_s和放大电路输入电阻R_i的分压作用，致使到达放大电路输入端的实际电压只有

只有当R_i>>R_s时，才能使R_s对信号的衰减作用大为减小。这就要求设计电路时，应尽量设法提高电压放大电路的输入电阻R_i。理想电压放大电路的输入电阻应为R_i=¥ 。 此时， = ，信号免受衰减。

从上述分析可知，电压放大电路适用于信号源内阻R_s较小且负载电阻R_L较大的场合。

图1中所示电路模型的下部，输入回路和输出回路之间都有一根连线，并标以“^”符号，这是作为电路输入与输出信号的共同端点或参考电位点。这个参考点对于分析电子电路是必要的，而且是很方便的。

然而，当前有许多工业控制设备及医疗设备，为了提高安全性和抗干扰能力，在前级信号预放大中，普遍采用所谓的隔离放大，即放大电路的输入与输出电路（包括供电电源）相互绝缘，输入与输出信号之间不存在任何公共参考点。这种类型的电压放大电路模型如图2所示。输入和输出之间有无公共参考点对本章所有内容的讨论没有影响。