放大器噪聲來源
在設(shè)計(jì)低噪聲前置放大器之前，工程師仔細(xì)審視源自放大器的噪聲，一般來說，運(yùn)算放大器的噪聲主要來自四個(gè)方面：
　　1、熱噪聲 （Johnson）：由于電導(dǎo)體內(nèi)電流的電子能量不規(guī)則波動(dòng)產(chǎn)生的具有寬帶特性的熱噪聲，其電壓均方根值的正方與帶寬、電導(dǎo)體電阻及溫度有直接的關(guān)系。對(duì)于電阻及晶體管（例如雙極及場(chǎng)效應(yīng)晶體管）來說，由于其電阻值并非為零，因此這類噪聲影響不能忽視。
　　2、閃爍噪聲（低頻）：由于晶體表面不斷產(chǎn)生或整合載流子而產(chǎn)生的噪聲。在低頻范圍內(nèi)，這類閃爍以低頻噪聲的形態(tài)出現(xiàn)，一旦進(jìn)入高頻范圍，這些噪聲便會(huì)變成“白噪聲”。閃爍噪聲大多集中在低頻范圍，對(duì)電阻器及半導(dǎo)體會(huì)造成干擾，而雙極芯片所受的干擾比場(chǎng)效應(yīng)晶體管大。
　　3、射擊噪聲（肖特基）：肖特基噪聲由半導(dǎo)體內(nèi)具有粒子特性的電流載流子所產(chǎn)生，其電流的均方根值正方與芯片的平均偏壓電流及帶寬有直接的關(guān)系。這種噪聲具有寬帶的特性。
　　4、爆玉米噪聲（popcorn frequency）：半導(dǎo)體的表面若受到污染便會(huì)產(chǎn)生這種噪聲，其影響長(zhǎng)達(dá)幾毫秒至幾秒，噪聲產(chǎn)生的原因仍然未明，在正常情況下，并無一定的模式。生產(chǎn)半導(dǎo)體時(shí)若采用較為潔凈的工藝，會(huì)有助減少這類噪聲。
　　此外，由于不同運(yùn)算放大器的輸入級(jí)采用不同的結(jié)構(gòu)，因此晶體管結(jié)構(gòu)上的差異令不同放大器的噪聲量也大不相同。下面是兩個(gè)具體例子。
　　1、雙極輸入運(yùn)算放大器的噪聲：噪聲電壓主要由電阻的熱噪聲以及輸入基極電流的高頻區(qū)射擊噪聲所造成，低頻噪聲電平大小取決于流入電阻的輸入晶體管基極電流產(chǎn)生的低頻噪聲；噪聲電流主要由輸入基極電流的射擊噪聲及電阻的低頻噪聲所產(chǎn)生。
　　2、CMOS 輸入運(yùn)算放大器的噪聲：噪聲電壓主要由高頻區(qū)通道電阻的熱噪聲及低頻區(qū)的低頻噪聲所造成，CMOS放大器的轉(zhuǎn)角頻率（corner frequency）比雙極放大器高，而寬帶噪聲也遠(yuǎn)比雙極放大器高；噪聲電流主要由輸入門極漏電的射擊噪聲所產(chǎn)生，CMOS放大器的噪聲電流遠(yuǎn)比雙極放大器低，但溫度每升高10（C，其噪聲電流便會(huì)增加約40%。
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線路放大器
線路放大器位于攝像機(jī)鏡頭內(nèi)部的、可以調(diào)節(jié)的光學(xué)機(jī)械性闌孔，可用來控制通過鏡頭的光線的多少。用于驅(qū)動(dòng)傳輸線的音頻或視頻器。
功率放大器
功率放大器（英文名稱：power amplifier），簡(jiǎn)稱“功放”，是指在給定失真率條件下，能產(chǎn)生大功率輸出以驅(qū)動(dòng)某一負(fù)載（例如揚(yáng)聲器）的放大器。功率放大器在整個(gè)音響系統(tǒng)中起到了“組織、協(xié)調(diào)”的樞紐作用，在某種程度上主宰著整個(gè)系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。
前置放大器、線路放大器和功率放大器各適用什么場(chǎng)合
一般先是由前置放大器放大輸入的信號(hào)，比如通過麥克風(fēng)拾取的聲音信號(hào)，由于它比較弱，需要先被放大到一定的電平才可以到其它級(jí)上。通常前置具有較高的電壓增益，可以將小到標(biāo)準(zhǔn)電平上。
線路放大器是為了傳輸使用的，為了減小輸送衰減，使接收方得到足夠強(qiáng)的信號(hào)，輸送時(shí)要進(jìn)行電流放大和推動(dòng)，有時(shí)也需要提高電壓輸送，比如定壓廣播就是利用這個(gè)原理的。
功率放大器主要是放大電流，這樣才能推動(dòng)低阻的揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。當(dāng)然，這個(gè)例子是按音頻實(shí)例講的，若是射頻信號(hào)，和這個(gè)講法會(huì)有些出入，但是意思差不多，像發(fā)射機(jī)的功放，輸出是輸出到天線上的。
單增益前級(jí)??
一開頭提到，主動(dòng)式擴(kuò)大機(jī)內(nèi)部具有放大電路，一般的增益為0至十倍，而被動(dòng)式前級(jí)使用音量電位器衰減，其大輸出即等于輸入。也有一種主動(dòng)式前級(jí)，其放大倍率與被動(dòng)式前級(jí)一樣，這就是單增益前級(jí)。??
單增益前級(jí)的目的在于：將前級(jí)想象成一個(gè)緩沖器（Buffer），在英文意義里，Buffer具有隔離、緩沖的作用，亦即不改變訊源器材的信號(hào)強(qiáng)度，但以高輸入阻抗接收，以低阻抗輸出的觀念將訊號(hào)送出，因此單增益前級(jí)便具有阻抗轉(zhuǎn)換的功能。市面上的單增益前級(jí)并不多，主要原因在于增益往往不足，音量開至大依舊意猶未盡，國(guó)產(chǎn)廠商交直流工作室推出的Encore前級(jí)，正是單增益前級(jí)的具體代表。這部前級(jí)使用孿生場(chǎng)效應(yīng)晶體管做輸入，以ZTX雙極性晶體管做輸出，具有高輸入阻抗、低輸出阻抗的特性，由于零件極少，因此S/N比奇高，將音量開至大，耳朵貼近高音單體聽不到任何嘶聲，音色通透無染，細(xì)節(jié)呈現(xiàn)自然，是一部?jī)r(jià)格極其便宜音質(zhì)極其的單增益前級(jí)。??
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前級(jí)放大器線路越簡(jiǎn)略就是越理想嗎？??
有非常多的廢話談?wù)撉凹?jí)放大器，因此，現(xiàn)在是該為它澄清的時(shí)候了。在理想的環(huán)境聆聽中，組件數(shù)目越少的訊號(hào)路徑設(shè)計(jì)，這種放大器可能會(huì)越完全真實(shí)。這就是simple?is?the?best理論。??
每多用一個(gè)組件，會(huì)增加一分失真，而開關(guān)和音量控制卻是主要的。但是很多好的錄音能夠達(dá)致做到，需要在前面的音調(diào)上，幫一個(gè)忙，才能消除掉回放時(shí)那些聲音尖刺、令人聆聽起來容易感到疲倦的毛病。??
這樣一來，就產(chǎn)生了這種情況：音調(diào)控制提供精密敏感的的運(yùn)作（事實(shí)上許多層次的前級(jí)放大器都采用了步進(jìn)制的電阻選擇器取代了常用的電位器）。當(dāng)你試聽一個(gè)放大器，不妨做一個(gè)嘗試：只使用它附有的低音與高音旋鈕控制音量的時(shí)候，你會(huì)聆聽到相應(yīng)的差異。你應(yīng)該相對(duì)地小的變化。這種現(xiàn)像不單只是發(fā)生在聆聽搖滾音樂或流行音樂上，甚至聆聽古典音樂的朋友，也會(huì)時(shí)常想找對(duì)一個(gè)「左手向下的」在高音上漸減的旋鈕，馴化錄音天然的。
音量控制器已經(jīng)盡力仍不能令放大器更高聲輸出——令書架型音箱的低音單元聽起來像怪物?Cerwin?Vega。請(qǐng)緊記我們提到的附加失真？為了舞會(huì)盡興，將旋鈕旋到低音和高音都提高的位置，整個(gè)聲浪提高了，但失真已經(jīng)開始吹拍喇叭。????
既有好音量調(diào)控制的前級(jí)放大器，又可以直接的音源輸出，或設(shè)有一個(gè)「音量撤離」按鈕，當(dāng)需要時(shí)可以將它旁路。但要留意的一點(diǎn)，純化論者會(huì)更甚至這仍然堅(jiān)持越簡(jiǎn)單越好。????
前級(jí)放大器與后級(jí)放大器輸出、輸入阻抗匹配??
前級(jí)放大器與后級(jí)放大器皆有輸出與輸入阻抗這項(xiàng)規(guī)格，輸出阻抗表示前級(jí)或后級(jí)放大器訊號(hào)輸出的內(nèi)阻，單位是歐姆，輸出阻抗越低，就表示該放大器的內(nèi)阻越低、驅(qū)動(dòng)能力越強(qiáng)。同理，輸入阻抗就是前級(jí)放大器或后級(jí)放大器對(duì)于訊號(hào)輸入器材時(shí)所遇到的阻抗，單位也是歐姆。輸入阻抗越高，就表示前端器材可以推得更輕松，同時(shí)也可以降低負(fù)載效應(yīng)的影響。每部放大器都有輸入阻抗與輸出阻抗，一般而言，輸入阻抗Ri越高越好，輸出阻抗Ro越低越好。阻抗匹配理想上前級(jí)的輸出阻抗越低越好，而后級(jí)放大器的輸入阻抗越高越好，這是為了避免負(fù)載效應(yīng)的影響。??
通常后級(jí)放大器的輸入阻抗，前級(jí)放大器輸出阻抗的十倍以上，這樣才能讓前級(jí)的實(shí)力盡量發(fā)揮。這就好比火車頭拉車廂的道理是相同的，相同的車廂讓不同馬力的火車頭拉動(dòng)，輕松程度自然不一樣，馬力越大（輸出阻抗越低）的火車頭，拉動(dòng)重量越輕（輸入阻抗越高）的車廂，自然輕松愉快。
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增加信號(hào)幅度或功率的裝置，它是自動(dòng)化技術(shù)工具中處理信號(hào)的重要元件。放大器的放大作用是用輸入信號(hào)控制能源來實(shí)現(xiàn)的，放大所需功耗由能源提供。對(duì)于線性放大器，輸出就是輸入信號(hào)的復(fù)現(xiàn)和增強(qiáng)。對(duì)于非線性放大器，輸出則與輸入信號(hào)成一定函數(shù)關(guān)系。放大器按所處理信號(hào)物理量分為機(jī)械放大器、機(jī)電放大器、電子放大器、液動(dòng)放大器和氣動(dòng)放大器等，其中用得廣泛的是電子放大器。隨著射流技術(shù)（見射流元件）的推廣，液動(dòng)或氣動(dòng)放大器的應(yīng)用也逐漸增多。電子放大器又按所用有源器件分為真空管放大器、晶體管放大器、固體放大器和磁放大器，其中又以晶體管放大器應(yīng)用廣。在自動(dòng)化儀表中晶體管放大器常用于信號(hào)的電壓放大和電流放大，主要形式有單端放大和推挽放大。此外，還常用于阻抗匹配、隔離、電流-電壓轉(zhuǎn)換、電荷-電壓轉(zhuǎn)換（如電荷放大器）以及利用放大器實(shí)現(xiàn)輸出與輸入之間的一定函數(shù)關(guān)系（如運(yùn)算放大器）。
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通用型集成運(yùn)算放大器
通用型集成運(yùn)算放大器是指它的技術(shù)參數(shù)比較適中，可滿足大多數(shù)情況下的使用要求。通用型集成運(yùn)算放大器又分為Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，其中Ⅰ型屬低增益運(yùn)算放大器，Ⅱ型屬中增益運(yùn)算放大器，Ⅲ型為高增益運(yùn)算放大器。Ⅰ型和Ⅱ型基本上是早期的產(chǎn)品，其輸入失調(diào)電壓在2mV左右，開環(huán)增益一般大于80dB。
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光纖放大器
光纖放大器不但可對(duì)光信號(hào)進(jìn)行直接放大，同時(shí)還具有實(shí)時(shí)、高增益、寬帶、在線、低噪聲、低損耗的全光放大功能，是新一代光纖通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件；由于這項(xiàng)技術(shù)不僅解決了衰減對(duì)光網(wǎng)絡(luò)傳輸速率與距離的限制，更重要的是它了1550nm頻段的波分復(fù)用，從而將使速、超大容量、超長(zhǎng)距離的波分復(fù)用（WDM）、密集波分復(fù)用（DWDM）、全光傳輸、光孤子傳輸?shù)瘸蔀楝F(xiàn)實(shí)，是光纖通信發(fā)展史上的一個(gè)劃時(shí)代的里程碑。在目前實(shí)用化的光纖放大器中主要有摻鉺光纖放大器（EDFA）、半導(dǎo)體光放大器（SOA）和光纖拉曼放大器（FRA）等，其中摻鉺光纖放大器以其的性能現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)距離、大容量、高速率的光纖通信系統(tǒng)、接入網(wǎng)、光纖CATV網(wǎng)、系統(tǒng)（雷達(dá)多路數(shù)據(jù)復(fù)接、數(shù)據(jù)傳輸、制導(dǎo)等）等領(lǐng)域，作為功率放大器、中繼放大器和前置放大器。
光纖放大器一般都由增益介質(zhì)、泵浦光和輸入輸出耦合結(jié)構(gòu)組成。目前光纖放大器主要有摻鉺光纖放大器、半導(dǎo)體光放大器和光纖拉曼放大器三種，根據(jù)其在光纖網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，光纖放大器主要有三種不同的用途：在發(fā)射機(jī)側(cè)用作功率放大器以提高發(fā)射機(jī)的功率；在接收機(jī)之前作光預(yù)放大器以地提高光接收機(jī)的靈敏度；在光纖傳輸線路中作中繼放大器以補(bǔ)償光纖傳輸損耗，延長(zhǎng)傳輸距離。
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