放大電路的頻率特性

1、12.5.1 頻率特性的基本概念頻率特性的基本概念 在放大電路中，由于耦合電容的存在，對(duì)信號(hào)構(gòu)成了高通在放大電路中，由于耦合電容的存在，對(duì)信號(hào)構(gòu)成了高通電路，即對(duì)于頻率足夠高的信號(hào)，電容相當(dāng)于短路，信號(hào)幾乎電路，即對(duì)于頻率足夠高的信號(hào)，電容相當(dāng)于短路，信號(hào)幾乎毫無(wú)損失地通過(guò)；而當(dāng)信號(hào)頻率低到一定程度時(shí)，電容的容抗毫無(wú)損失地通過(guò)；而當(dāng)信號(hào)頻率低到一定程度時(shí)，電容的容抗不可忽略，信號(hào)將在其上產(chǎn)生壓降，從而導(dǎo)致放大倍數(shù)的數(shù)值不可忽略，信號(hào)將在其上產(chǎn)生壓降，從而導(dǎo)致放大倍數(shù)的數(shù)值減小且產(chǎn)生相移。與耦合電容相反，由于半導(dǎo)體三極管極問(wèn)電減小且產(chǎn)生相移。與耦合電容相反，由于半導(dǎo)體三極管極問(wèn)電容的存在，對(duì)信號(hào)

2、構(gòu)成了低通電路，即對(duì)于頻率足夠低的信號(hào)容的存在，對(duì)信號(hào)構(gòu)成了低通電路，即對(duì)于頻率足夠低的信號(hào)相當(dāng)于開(kāi)路，對(duì)電路不產(chǎn)生影響；而當(dāng)信號(hào)頻率高到一定程度相當(dāng)于開(kāi)路，對(duì)電路不產(chǎn)生影響；而當(dāng)信號(hào)頻率高到一定程度時(shí)，極間電容將分流，從而導(dǎo)致放大倍數(shù)的數(shù)值減小且產(chǎn)生相時(shí)，極間電容將分流，從而導(dǎo)致放大倍數(shù)的數(shù)值減小且產(chǎn)生相移。為了便于理解有關(guān)頻率響應(yīng)的基本要領(lǐng)，這里將對(duì)無(wú)源單移。為了便于理解有關(guān)頻率響應(yīng)的基本要領(lǐng)，這里將對(duì)無(wú)源單級(jí)級(jí)RC電路的頻率響應(yīng)加以分析：電路的頻率響應(yīng)加以分析：21、高通電路高通電路圖圖233高通電路及其頻率響應(yīng)高通電路及其頻率響應(yīng) 在圖在圖233 (a)所示高通電路中，設(shè)輸出電壓所示高

3、通電路中，設(shè)輸出電壓與輸入電壓之比為與輸入電壓之比為 ，則，則 uARCjCjRRUUAiou 1111 3 式中式中為輸入信號(hào)的角頻率，為輸入信號(hào)的角頻率，RC為回路的時(shí)間常數(shù)為回路的時(shí)間常數(shù)，令令 , 則則 11 RCLRCfLL 21212 LLLLuffjffjjffjA 11111 因此因此將將 用其幅值與相角表示，得出：用其幅值與相角表示，得出：uA LLLuffffffAarctan901|2 左式表明的幅值與頻左式表明的幅值與頻率的函數(shù)關(guān)系，故稱之率的函數(shù)關(guān)系，故稱之為的幅頻特性；表明的為的幅頻特性；表明的相位與頻率的函數(shù)關(guān)系，相位與頻率的函數(shù)關(guān)系，故稱之為的相頻特性。故稱之為

4、的相頻特性。 42、低通電路低通電路圖圖234低通電路及頻率響應(yīng)低通電路及頻率響應(yīng)圖圖234 (a)所示為低通電路，輸出電壓與輸入電所示為低通電路，輸出電壓與輸入電壓之比：壓之比：RCjCjRCjUUAiou 111 5回路的時(shí)間常數(shù)回路的時(shí)間常數(shù)= RC ，令，令 ，則，則 1 HRCfHH21212HHuffjjA 1111 可得可得將將 用其幅值與相角表示，得出用其幅值與相角表示，得出uA HHuffffAarctan11|2 62.5.2 波特圖波特圖圖圖235高通電路和低通電路的波特圖高通電路和低通電路的波特圖 在研究放大電路的頻率響應(yīng)時(shí)，輸入信號(hào)在研究放大電路的頻率響應(yīng)時(shí)，輸入信號(hào)

5、(即加在放大即加在放大電路輸入端的測(cè)試信號(hào)電路輸入端的測(cè)試信號(hào))的頻率范圍常常設(shè)置在幾赫到上百的頻率范圍常常設(shè)置在幾赫到上百兆赫，甚至更寬；而放大電路的放大倍數(shù)可從幾倍到上百兆赫，甚至更寬；而放大電路的放大倍數(shù)可從幾倍到上百萬(wàn)倍；為了在同一坐標(biāo)系中表示如此寬的變化范圍，在畫(huà)萬(wàn)倍；為了在同一坐標(biāo)系中表示如此寬的變化范圍，在畫(huà)頻率特性曲線時(shí)常采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)，稱為波特圖。頻率特性曲線時(shí)常采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)，稱為波特圖。7 波特圖由對(duì)數(shù)幅頻特性和對(duì)數(shù)相頻特性兩部分組成，它波特圖由對(duì)數(shù)幅頻特性和對(duì)數(shù)相頻特性兩部分組成，它們的橫軸采用對(duì)數(shù)刻度們的橫軸采用對(duì)數(shù)刻度 lg f ，幅頻特性的縱軸采用，幅頻特性的縱軸采用 ，單位是分貝單位是分貝(dB)；相頻特性的縱軸仍用表示。這樣不但開(kāi)闊了；相頻特性的縱軸仍用表示。這樣不但開(kāi)闊了視野，而且還將放大倍數(shù)的乘除運(yùn)算轉(zhuǎn)換成加減運(yùn)算。視野，而且還將放大倍數(shù)的乘除運(yùn)算轉(zhuǎn)換成加減運(yùn)算。|lg20uA高通電路的對(duì)數(shù)幅頻特性