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什么叫做“小信号”?多小才叫“小信号”?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

1、运放用来放大交流小信号,那么信号到底多“小”才叫小信号的?这个“小”应该指的是幅值的小吧?


2、一些ADC中在输入信号进入比较器处理之前需要经过“预放大器”放大Vin和基准电压Vref的差值,一般来讲,这个放大器(pre-amp)的增益不会很大,低频增益只有3到5这样,那如果这样的话,假如放大倍数是3,Vin=1V,Vref=800mv,那么结果就会被放大到600mv么?
这个放大器是在处理小信号吗?应该考虑这个放大器的交流特性还是直流特性?

可以这样说吧,能够用泰勒展开的一阶小量精确逼近的范围就属于小信号范围。当然,这个又会引申到怎样才叫精确逼近。对于后面比较器的例子,应该还是可以用小信号近似的,不过,可能小信号的近似已不够准确。不过这只是比较器而不是对线性度要求更高的运放,所以还好。

按照我学过的微电子器件来说,小信号指信号电压的振幅远远小于KT/q

这个应该是导数的感念,小到无穷小。

取决于系统线性度和和你对处理后信号失真的要求,,,这个问题让我想起某人问为甚么gm是小信号参数

不是的第2个问题不是说的比较器而是预放大器,就是说这是作为一个放大器用的电路,用来放大输入信号和基准信号的差值,因为这个放大器的增益已经低到只有3到5倍,跟我们经常遇到的增益动辄10000那样运放有些区别,增益10000倍那么一阶近似变量前的系数就是10000,那么这个一阶变量也就是小信号当然得非常小才行,我的疑问就是在放大器放大输入与参考电压差值(这个差值可以有几百个毫伏)的过程是属于运放的大信号特性还是小信号特性?

让我想起了法律的一个问题,未成年人犯罪受优待,可是难道过生日那天之前之后人就有了本质的变化吗?

学习学习

什么是小信号,新人可要好好理解一下

一点愚见,我觉得除了无穷小量那些,也可以看放大器在哪里失真,保持在线性度下就可以算作小信号,,是。吧。坐等大神。

我的理解是,叠加在可以近似认为直流信号的,在工作点附近的电压or电流信号(电路整体工作状态不发生变化),就可以视作小信号,是个导数的概念,会舍去一个小量(带来线性度问题)。

小信号,呵呵。1v算不算小信号?
如果放在工作电压700V的高压电路里呢?
小信号不过是个近似,就跟四舍五入一样的意思,也就是小信号作用在电路上,电路工作状态的变化可以忽略不计。
但实际工作中,哪有那么纯粹的小信号让你处理。

感谢大牛小编回复。是的,我的疑问就是这么产生的,研究一个通常的放大器,它的增益动辄就是几千或者上万,那么对于举例来说一个1.8V供电的放大器来说可以放大的“小信号”可能只有几十的μV,甚至更小。
而对于一些ADC中的前置预处理放大器,它的功能是把输入信号和基准信号的差值做一个放大,而输入信号和基准都是几百个mv的级别,这个放大倍数只有几倍,那么尽管输入信号和基准的绝对值可能很大,但是当两者比较接近时他们的差值就会很小,这个放大几倍的效果就是对这个微小差值的放大,这个微小差值可以有多微小?我想对于放大倍数只有几倍的这个放大器来说,即使差值达到几十个mv也应该可以被放大吧?这里的几十个mv的差值量也可以认为是放大器可以处理的“小信号”吧?
不知道,我的理解是否正确?请小编指教。

1.你问的问题,当我刚看拉扎维的时候,也有这种疑问;
2.你说的放大器的增益动辄10000+,你要知道,这是放大器的开环增益,而实际上,放大器在工作中大多数时候是处于闭环状态(这一点是常识,你应该知道开环的放大器有多不稳定。),也就是放大倍数只有几百几十甚至更小,开环状态下的放大器一般用作比较器;
3.拉扎维对大信号和小信号的理解是这样的:当信号会显著影响电路偏置点时,该信号就是大信号,此时应采用大信号分析才能近似正确;相反,当信号不会显著影响电路偏置点时,该信号就是小信号,此时采用小信号模型进行有效近似;实际上,小信号模型是工作点附近大信号模型的近似。
4.不知道这样讲,你是不是明白了一点?。

谢谢你的回复。我说的就是不一般的情况,一般的情况书上都有我也能看到,你没有正面回答我的问题,我用的这个几倍增益的放大器是就是开环工作的,稳定性如何我不知道如何判断,顺便我问问,“一般”情况下大增益的放大器开环只能用作比较器,那么我就想问了不一般的时候是个什么情况?
上一楼我回复小编说的问题你也给解答一下吧。
谢谢

小编没有理解到“小信号”真正意思。对于你在13楼的问题,信号幅度达到几十个mV能不能被认为是“小信号”,要看你设计的电路在这个电压范围下,是不是符合小信号分析条件下的近似线性的放大。对于放大器,只要输出与输入近似为线性放大的关系,就可以认为此时的输入信号是“小信号”。

应该根据设计要求来决定的吧



对于一阶近似,尽管x(t)可以比较大,但是只要x(t)前面的系数α1(也就是放大器的增益)很小(只有几倍的情况),导致两者乘积α1*x(t)的大小相对α0是很小的,那么x(t)仍然可以认为是“小信号”(small signal),所以对于供电电压达到几伏、增益只有几倍的放大器来说,放大几十个mv的小信号完全是可以。
那这个问题就终结了吧,感谢各位回复。

这也说的是个大概,只要保证不失真,就算小信号了。
其实即使小信号输入,运放的静态点也会变化,之前推到的放大倍数什么的都会变化。 所以都是大概的。

学习了 是应该好好理解



拿1V输入信号和700V电源电压信号比较? 难道你的输入信号能达到700V,并去放大处理?

大神好久不见。对于Regulator 来说,七百伏的电源电压就是输入信号。几百V的信号共模你可能没有见过,更何况没有人说过只有ic中有“小信号”。谢谢。

前面回答中已经说过了,这个信号引起的电路状态变化可以忽略不记,这个信号就可以认为是小信号。这本身就是近似处理,你四舍五入是取到十位还是个位,是根据实际应用需求来定的。因此,脱离应用需求和环境讨论“小信号”是不合适的。

对,我现在是明白了要放在具体电路里面去判断,一个小信号到底是不是可以看成“小”信号不是给一个值看一眼就知道的,要跟前面我贴出来的Razavi说的一阶近似项相对直流值可以忽略才行,才能认为是可以被电路放大的“小信号”。

能否拿具体电路举例说明,让吾等菜鸟开开眼界?

大功率的雷达什么的就不扯了,有个玩意叫电力猫,您百度下。

能再具体一点吗?大大

您要多具体?

1 小信号定义的时候就是在直流偏置点附近一阶近似,就是说近似可以把它看作是线性的,具体多大,那要看你的要求多高,小信号越大肯定失真会越大。也正因为这样,所以才会有很多结构来提高电路的线性度。
2. 第二个应该算是小信号,因为模拟电路(或者说放大器)就是对小信号进行处理的。但是可能误差会比较大。

这个没有绝对概念,我的理解是能使电路线性近似的信号可以看做是小信号

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