東華大學(xué)模擬電子技術(shù)——第八章放大電路的頻率響應(yīng)20140429

1、東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第第8章章 放大電路的頻率響應(yīng)放大電路的頻率響應(yīng)東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU第第8章章 放大電路的頻率響應(yīng)放大電路的頻率響應(yīng)1 1、頻率響應(yīng)的基本概念、頻率響應(yīng)的基本概念2 2、放大電路的頻率參數(shù)、放大電路的頻率參數(shù)3 3、晶體管的高頻等效電路、晶體管的高頻等效電路4 4、場(chǎng)效應(yīng)管的高頻等效電路、場(chǎng)效應(yīng)管的高頻等效電路5 5、單管共射放大電路頻率響應(yīng)、單管共射放大電路頻率響應(yīng)6 6、多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)、多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU一、頻率響應(yīng)的基本概念研究的問(wèn)

2、題：研究的問(wèn)題：l 放大電路對(duì)信號(hào)頻率的適應(yīng)程度，即信號(hào)頻率對(duì)放大倍放大電路對(duì)信號(hào)頻率的適應(yīng)程度，即信號(hào)頻率對(duì)放大倍數(shù)的影響。數(shù)的影響。l 放大電路中耦合電容、旁路電容、半導(dǎo)體器件極間電容放大電路中耦合電容、旁路電容、半導(dǎo)體器件極間電容的存在，使放大倍數(shù)為頻率的函數(shù)。的存在，使放大倍數(shù)為頻率的函數(shù)。l 使用放大電路應(yīng)了解其信號(hào)頻率的適用范圍，設(shè)計(jì)放大使用放大電路應(yīng)了解其信號(hào)頻率的適用范圍，設(shè)計(jì)放大電路時(shí)應(yīng)考慮滿(mǎn)足信號(hào)頻率的范圍要求。電路時(shí)應(yīng)考慮滿(mǎn)足信號(hào)頻率的范圍要求。東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU一、頻率響應(yīng)的基本概念 基本概念基本概念（1 1）高通電路）高通電路: :信號(hào)

3、頻率越高，輸出電壓越接近輸入電壓。信號(hào)頻率越高，輸出電壓越接近輸入電壓。超前，時(shí)；，當(dāng)超前 900 0 iooioUUUfUUUi.Uo.I.RCRCRCRUUAu j1jj1io 東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU一、頻率響應(yīng)的基本概念（1 1）高通電路：）高通電路：頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)RCRCUUAu j1jio fL低頻段放大倍數(shù)表達(dá)式的特點(diǎn)？下限截止頻率的特征？低頻段放大倍數(shù)表達(dá)式的特點(diǎn)？下限截止頻率的特征？LLLj1j21ffffARCfu ，則令 )arctan(90)(1L2LLffffffAu ffL時(shí)放大時(shí)放大倍數(shù)約為倍數(shù)約為1 1東華大學(xué)電路電子中心 E.E.C

4、ENTER DHU一、頻率響應(yīng)的基本概念Ui.Uo.I.。滯后，時(shí)；，當(dāng)滯后 900 iooioUUUfUURCRCCUUAu j11j1j1io 基本概念基本概念（2 2）低通電路）低通電路: :信號(hào)頻率越低，輸出電壓越接近輸入電壓。信號(hào)頻率越低，輸出電壓越接近輸入電壓。東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU一、頻率響應(yīng)的基本概念（2 2）低通電路：）低通電路：頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)HHj1121ffARCfu ，則令fHRCUUAu j11io )arctan()(11H2HffffAu 高頻段放大倍數(shù)表達(dá)式的特點(diǎn)？上限截止頻率的特征？高頻段放大倍數(shù)表達(dá)式的特點(diǎn)？上限截止頻率的特征？

5、frbe，且，且Ri=rbeffjffjrR)R/R(rgUUALLbeLCebmSoLUS12S1111- 東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU五、單管共射放大電路頻率響應(yīng)2. 2. 低頻電壓放大倍數(shù)低頻電壓放大倍數(shù): :ffjffjAUUALLUSSoLUS121111 22112121C)RR(fC)rR(fLCLbeSL 若若fL14 fL2 ，取，取fL= fL1；若若 fL24 fL1 ，取，取fL= fL2。否則：否則：222111LLLff.f beLCebmSoUSrR)R/R(rgUUA S-東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU五、單管共射放大電

6、路頻率響應(yīng))(sbbbebbeebisiiebsissRRrrRrrRRRUUUUUU， Au.Uo.RLsURbe3. 3. 高頻電壓放大倍數(shù)高頻電壓放大倍數(shù)東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU五、單管共射放大電路頻率響應(yīng)3. 3. 高頻電壓放大倍數(shù)高頻電壓放大倍數(shù))(sbbbebRRrrR )( 21 21 j1sbbbebHHsmsoshCRRrrRCfffAUUAuu )( j1 j1 LmbeebisiCosCsssoshRgCRCrrRRRUUUUUUUUAu 東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU五、單管共射放大電路頻率響應(yīng)4. 4. 電壓放大倍數(shù)的波特

7、圖電壓放大倍數(shù)的波特圖 j11HLsmsos)ff)(ffj(AUUAuu 全頻段放大倍數(shù)表達(dá)式：全頻段放大倍數(shù)表達(dá)式：東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU五、單管共射放大電路頻率響應(yīng) )( 21sbbbebHCRRrrf Lm)1(CRgCC Hmbwm fAfAuu 帶寬增益積 mLmHLmuARgfCRg)( LcmbeebisismRRgrrRRRAu 矛盾矛盾提高增益，帶寬提高增益，帶寬將變窄；降低增將變窄；降低增益，帶寬變寬。益，帶寬變寬。HLHbwffff 5. 5. 帶寬增益積帶寬增益積: :定性分析定性分析東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU五、單

8、管共射放大電路頻率響應(yīng) )( 21sbbbebHCRRrrf Lm)1(CRgCC )( LcmbeebisismRRgrrRRRAu 由上面的表達(dá)式可以知道，如果電路的參數(shù)和三極管由上面的表達(dá)式可以知道，如果電路的參數(shù)和三極管選定以后，電路的帶寬增益積就為一個(gè)常數(shù)。選定以后，電路的帶寬增益積就為一個(gè)常數(shù)。 對(duì)于大多數(shù)放大電路，增益提高，帶寬都將變窄。要對(duì)于大多數(shù)放大電路，增益提高，帶寬都將變窄。要想制作想制作寬頻帶寬頻帶放大電路需用高頻管，必要時(shí)需放大電路需用高頻管，必要時(shí)需采用共基采用共基電電路。路。 5. 5. 帶寬增益積帶寬增益積: :定量分析定量分析 由于由于共射電路的密勒電容效應(yīng)共

9、射電路的密勒電容效應(yīng)，頻，頻帶寬帶寬度度受受到到限限制。制。東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU六、多級(jí)放大電路頻率響應(yīng) 一個(gè)兩級(jí)放大電路每一級(jí)（已考慮了它們的相互影一個(gè)兩級(jí)放大電路每一級(jí)（已考慮了它們的相互影響）的幅頻特性均如圖所示。響）的幅頻特性均如圖所示。6dB6dB3dB3dBfLfH121lg40lg20lg20lg20uuuuAAAAfL fL1， fH fH1，頻帶變窄！頻帶變窄！東華大學(xué)電路電子中心 E.E.CENTER DHU六、多級(jí)放大電路頻率響應(yīng) ), 2 , 1( bbwHHLLnkffffffwkkk nkknkkffff12HH12LL11 . 11 1 . 1 對(duì)于對(duì)于N級(jí)放大電路，若各級(jí)的下、上限頻率分別為級(jí)放大電路，若