本文以杭州电子科技大学刘圆圆老师主编的《模拟电子电路基础》为基础，结合清华大学电子学教研组编著的《模拟电子技术基础》进行相关知识的整理理解分析

放大电路

放大电路能够线性或者非线性得放大信号，输出功率远大于输入功率。由此可见，电子电路放大的基本特征是功率放大，在放大电路中必须存在有源元件，例如晶体管和场效应管，其放大的本质是能量的控制与转换。

放大电路的主要参数

1.增益

根据输入输出的电量的不同，我们引出四种增益定义以及与之对应的四种基本放大器模型：电压增益 $A_{v}$ （电压放大器）、电流增益 $A_{i}$ （电流放大器）、互阻增益 $A_{r}$ （互阻放大器）、互导增益 $A_{g}$ （互导放大器）

*注：在此引入工程实践增益分贝表示方法

$A_{v}\left ( dB \right )=20lg\left | A_{v} \right |$

$A_{i}\left ( dB \right )=20lg\left | A_{i} \right |$

$A_{p}\left ( dB \right )=10lg A_{p}$

2.输入电阻与源电压增益

以电压放大器为例，输入电阻与信号源内阻之间的比值，决定了源电压增益占放大器理想放大增益的比例。一般在选择设计放大器是，尽可能使输入电阻远远大于电源内阻。下表S即short的意思

3.输出电阻与开路电压增益

同样以电压放大器为例子，输出电阻与负载组织之间的比值，决定了带负载的情况下，放大器增益与理想放大增益的比值。当我们去掉负载时，放大器输出极为开路电压，此时输出电阻不起分压的作用。下标O即open的意思。

4.带宽（通频带）

5.非线性失真

6.最大不失真输出电压

7.最大输出功率与效率

放大器相关拓展

工业控制领域，常见的标准电信号有4-20mA/0-10V/0-5V等等，为了减小模拟信号传输过程中的干扰，经常采用4~20mA的电流传输信息，而在信号的采集端，信息的显示端需要常采用0~5V的电压信号

应用最广泛的是采用4-20mA的电流信号来传输模拟量，原因大致有以下四点

1、在施工现场，一般电磁干扰是非常严重的，而电压信号跟电流信号相比，更容易受到现场的电磁干扰。为了减少干扰使传输更精确，所以会采用电流信号。

2、现场与控制室之间的距离较远，连接电线的电阻较大时，如果用电压信号远传，由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压，将产生较大的误差，而用电流信号作为远传，只要传送回路不出现分支，回路中的电流就不会随电线长短而改变，从而保证传送的精度。

3、最大电流20mA的选择是基于安全、实用、功耗、成本的考虑，安全火花仪表只能采用低电压、低电流，20mA的电流信号通断引起的火花势能不足以引燃可燃气体的爆炸点。

4、最小电流4mA的选择是因为变送器电路没有静态工作电流将无法工作，信号起点电流4mA.DC就是变送器的静态工作电流，同时仪表电气零点为4mA.DC，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。

4~20mA.DC（1~5V.DC）信号制是国际电工委员会（IEC）：过程控制系统用模拟信号标准。仪表传输信号采用4~20mA.DC，联络信号采用1~5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。

制定0-5V是为了兼容大部分AD转换芯片的输入电压范围是-0.5~+5.5V而规定的，制定0-10V是为了增加抗干扰性能和权衡24V或12V工作电压下的运算放大器输出能力规定的。

现实中我们常采用直流电流电压变送器来完成相关电流电压之间的转化

在4-20mA电流信号转换为0-10V/0-5V的电压信号时，关键得看信号是高频还是低频，是交流还是直流。

为什么在工控场合更喜欢用4-20mA来传输模拟量，而很少用到0-5V和0-10V呢？ (qianjia.com)http://www.qianjia.com/zhike/html/2020-05/28_24664.html4-20mA电流信号转成0-5V或0-10V电压信号 - 百度文库 (baidu.com)https://wenku.baidu.com/view/3ccecbf1abea998fcc22bcd126fff705cc175cb4.html模拟量传输为什么是4-20ma？从电气原理告诉你为什么!_电信号 (sohu.com)https://www.sohu.com/a/291287675_100254309

MOS管发展现状

随着集成电路工艺制程技术的不断发展，为了提高集成电路的集成度，同时提升器件的工作速度和降低它的功耗，MOS器件的特征尺寸不断缩小，MOS器件面临一系列的挑战。随着MOS器件的特征尺寸缩小到深亚微米（0.25um≥L），限制MOS器件缩小的主要效应是短沟道效应。为了改善短沟道效应，MOS器件的扩散区结深也不断缩小，结深不断缩小导致扩散区的电阻不断变大，因为扩散区的纵向横截面积变小，另外金属互连的接触孔的尺寸也减小到0.32um以下，接触孔变小导致接触孔与扩散区的接触电阻升高了，单个接触孔的接触电阻升高到200ohm以上。

常见封装如下：

检测MOS器件端口特性常用MOS管特性分析仪

一文看懂MOS管器件的现状及面临挑战发展趋势_KIA半导体_新浪博客 (sina.com.cn)http://blog.sina.com.cn/s/blog_165ebbaa40102y7oi.html

关于MOS器件的发展与挑战分析介绍-电子发烧友网 (elecfans.com)http://m.elecfans.com/article/1010621.html

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