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電學(xué)中能夠?qū)崿F(xiàn)信號、功率放大的器件，稱為放大器，英文為Amplifier，簡稱AMP。

以放大器為核心，能夠?qū)崿F(xiàn)放大功能的電路組合，稱為放大電路。

【資料圖】

但是在很多情況下，放大器和放大電路被初學(xué)者混淆。 嚴格說，放大器是一個器件(device)，比如一個3管腳的晶體或者一個8管腳的運算放大器，這都是放大器。 而放大電路是這些器件加上電阻電容、線路板或者導(dǎo)線焊接到一塊兒的，是一個電路的組合。 其實，初學(xué)者大可不必為此糾結(jié)，你愿意怎么叫就怎么叫。

放大器的分類

全部放大器被分為三種：晶體管放大器、運算放大器和功能放大器。 除此之外，世上可能存在其他類型的電子放大器，只會在特殊的領(lǐng)域里運用。 這個方面的放大器我不懂。 下面列了一張放大器全家福的圖片。

晶體管放大器

晶體管分為兩類：雙極型晶體管(Bipolar Junction Transistor-BJT，分為NPN型和PNP型)、單極型晶體管(也稱場效應(yīng)管，F(xiàn)ield Effect Transistor-FET)。 其中場效應(yīng)管還分為JFET和MOSFET，就是結(jié)型管和金屬氧化物管，它們都有N溝道和P溝道之分。 從符號看，晶體管可以畫成8種，雙極型2種，單極型6種。

所謂的雙極型晶體管，是指這種晶體管內(nèi)部，既有電子流動形成電流，也有空穴運動形成電流，一個多，稱為多子，一個少，我們稱為少子，兩者的運動方向相反，流向兩個不同的“極”。

晶體管可以分成常見的共射(源)級、共基(柵)極、共集電(漏)極放大電路，以及類型多變的多級放大電路。

學(xué)過晶體管放大電路的同學(xué)們，或多或少都會感到晶體管及其放大電路的復(fù)雜。 從靜態(tài)工作點開始，到微變等效電路，再到增益計算、輸入電阻、輸出電阻計算，還有頻率特性，但是設(shè)計中想要完成一個各方面指標都滿足需求的放大電路，可不是一件容易的事情。 雖然這個放大電路使用的器件很便宜，電阻電容數(shù)量也不是很多，但是復(fù)雜的計算限制了這種放大電路的推廣。

運算放大器

運算放大器又稱運放，其實就是一個差分輸入、多級、直接耦合、高增益放大電路(一般大于10000倍)，用集成電路工藝生產(chǎn)在一個單芯片集成電路中。 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。

但是問題來了，設(shè)計并生產(chǎn)一個指定增益的放大器，并把它封裝在一個集成電路中，形成傻瓜型應(yīng)用，對集成電路生產(chǎn)商來說，是極為簡單的。 但是，困難的是，廠商得準備多少種增益給用戶選擇呢? 從1倍開始到1.1，1.2，要不要準備1.05倍呢?

數(shù)學(xué)家早已解決了這個問題。 按照負反饋理論，集成電路生產(chǎn)商只需要生產(chǎn)滿足如下要求的集成放大器，我們稱為運算放大器，即可實現(xiàn)用戶的一切需求：

(1)運放的開環(huán)增益非常大。 即圖中 Auo 很大。

(2)運放的輸入端沒有電流，即運放具有極高的輸入阻抗。 換句話說，運算放大器的輸入阻抗越大越好。

這是一個開環(huán)增益的運算放大器。 但是這樣的電路基本在設(shè)計過程中無法使用，因為開環(huán)增益 Auo 太大，輸入信號得多小才可以穩(wěn)定輸出。

功能放大器 Function amplifier

如果某個以運放為核心的放大電路，非常常用，生產(chǎn)廠家就會考慮把這個放大電路(包括運放和外圍電路)進一步集成，提供給用戶。 這就是功能放大器。

比如我們要設(shè)計一個放大電路，實現(xiàn)Uo=Ui1-Ui2。 使用運放可以給出圖1-4(a)所示的電路。 但是，在實現(xiàn)過程中，用戶可能遇到4個電路不好匹配的問題，而這個電路又是很常見的，于是集成電路生產(chǎn)商(比如ADI公司)就把這個電路集成在一個叫做AD8276的集成電路中，這就是一種功能放大器，被稱為差動放大器——DifferenceAmplifier。 當然，這一種放大器內(nèi)部的電路有像AD8276一樣的，是 1:1的，也有1:10，1:5，1:2的，型號也就不同。 這取決于哪種電阻匹配是比較常見的。

這就是所有功能放大器誕生的基礎(chǔ)：功能很常見，用戶自己做沒有廠家做得好。

這是一個減法器的電路，功能很常見，周圍的電阻阻值都已經(jīng)搭配好。 集成到下圖的AD8276的集成電路中，下次可以直接連接導(dǎo)線使用。

當然，功能放大器的類型還有好多種，接下來會為大家一一介紹。