模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)：5-放大電路的頻率響應(yīng)

第五章放大電路的頻率響應(yīng)第五章放大電路的頻率響應(yīng)§5.1頻率響應(yīng)的有關(guān)概念§5.2晶體管的高頻等效電路§5.3放大電路的頻率響應(yīng)§5.1頻率響應(yīng)的有關(guān)概念一、本章要研究的問題二、高通電路和低通電路三、放大電路中的頻率參數(shù)一、研究的問題

放大電路對信號頻率的適應(yīng)程度，即信號頻率對放大倍數(shù)的影響。由于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)。在使用一個放大電路時應(yīng)了解其信號頻率的適用范圍，在設(shè)計放大電路時，應(yīng)滿足信號頻率的范圍要求。二、高通電路和低通電路1.高通電路:信號頻率越高，輸出電壓越接近輸入電壓。二、高通電路和低通電路2.低通電路:信號頻率越低，輸出電壓越接近輸入電壓。波特圖采用對數(shù)坐標(biāo)橫軸lgf縱軸

幅頻特性相頻特性高通電路對數(shù)幅頻特性低通電路對數(shù)幅頻特性波特圖結(jié)論電路的截止頻率決定于電容所在回路的時間常數(shù)當(dāng)信號頻率等于下限頻率fL

或上限頻率

fH

時放大電路的增益下降3dB

且產(chǎn)生+450

或–450

相移近似分析中，可以用折線化的近似波特圖表示放大電路的頻率特性三、放大電路中的頻率參數(shù)

在低頻段，隨著信號頻率逐漸降低，耦合電容、旁路電容等的容抗增大，使動態(tài)信號損失，放大能力下降。高通電路低通電路

在高頻段，隨著信號頻率逐漸升高，晶體管極間電容和分布電容、寄生電容等雜散電容的容抗減小，使動態(tài)信號損失，放大能力下降。下限頻率上限頻率結(jié)電容§5.2晶體管的高頻等效電路一、混合π模型二、電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)三、晶體管的頻率參數(shù)1.模型的建立：由結(jié)構(gòu)而建立，形狀像Π，參數(shù)量綱各不相同。

gm為跨導(dǎo)，它不隨信號頻率的變化而變。阻值小阻值大連接了輸入回路和輸出回路一、混合π模型2.混合π模型的單向化（使信號單向傳遞）等效變換后電流不變3.

晶體管簡化的高頻等效電路＝？二、電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)為什么短路？1.適于頻率從0至無窮大的表達式2.

電流放大倍數(shù)的頻率特性曲線3.

電流放大倍數(shù)的波特圖:采用對數(shù)坐標(biāo)系

采用對數(shù)坐標(biāo)系，橫軸為lgf，可開闊視野；縱軸為單位為“分貝”（dB），使得“×”→“＋”。lgf注意折線化曲線的誤差－20dB/十倍頻折線化近似畫法三、晶體管的頻率參數(shù)共射截止頻率共基截止頻率特征頻率集電結(jié)電容通過以上分析得出的結(jié)論：①低頻段和高頻段放大倍數(shù)的表達式；②截止頻率與時間常數(shù)的關(guān)系；③波特圖及其折線畫法；④Cπ的求法。手冊查得討論一1.若干個放大電路的放大倍數(shù)分別為1、10、102、103、104、105，它們的增益分別為多少？2.為什么波特圖開闊了視野？同樣長度的橫軸，在單位長度不變的情況下，采用對數(shù)坐標(biāo)后，最高頻率是原來的多少倍？102030405060Of10102103104105106lgf討論二

電路如圖。已知各電阻阻值；靜態(tài)工作點合適，集電極電流ICQ＝2mA；晶體管的rbb’=200Ω，Cob=5pF，fβ=1MHz。試求解該電路中晶體管高頻等效模型中的各個參數(shù)。討論二§5.3

放大電路的頻率響應(yīng)一、單管共射放大電路的頻率響應(yīng)二、多級放大電路的頻率響應(yīng)一、單管共射放大電路的頻率響應(yīng)適用于信號頻率從0～∞的交流等效電路中頻段：C短路，開路。低頻段：考慮C的影響，開路。高頻段：考慮的影響，C短路。1.中頻電壓放大倍數(shù)帶負(fù)載時：空載時：2.低頻電壓放大倍數(shù):

定性分析2.低頻電壓放大倍數(shù)：定量分析C所在回路的時間常數(shù)？2.低頻電壓放大倍數(shù)：低頻段頻率響應(yīng)分析中頻段20dB/十倍頻3.高頻電壓放大倍數(shù)：

定性分析3.高頻電壓放大倍數(shù)：定量分析3.高頻電壓放大倍數(shù)：高頻段頻率響應(yīng)分析4.電壓放大倍數(shù)的波特圖全頻段放大倍數(shù)表達式：5.帶寬增益積：定性分析fbw＝fH－fL≈fH矛盾

當(dāng)提高增益時，帶寬將變窄；反之，增益降低，帶寬將變寬。5.帶寬增益積：定量分析若rbe<<Rb、Rs<<Rb、，則可以證明圖示電路的說明決定于管子參數(shù)

對于大多數(shù)放大電路，增益提高，帶寬都將變窄。要想制作寬頻帶放大電路需用高頻管，必要時需采用共基電路。約為常量根據(jù)二、多級放大電路的頻率響應(yīng)1.討論：一個兩級放大電路每一級（已考慮了它們的相互影響）的幅頻特性均如圖所示。6dB3dBfLfH≈0.643fH1fL>fL1，fH<fH1，頻帶變窄！2.多級放大電路的頻率響應(yīng)與各級的關(guān)系

對于n級放大電路，若各級的下、上限頻率分別為fL1～fLn、fH1～fHn，整個電路的下、上限頻率分別為fL、

fH，則由于求解使增益下降3dB的頻率，經(jīng)修正，可得1.1為修正系數(shù)討論一1.信號頻率為0～∞時電壓放大倍數(shù)的表達式？

2.若所有的電容容量都相同，則下限頻率等于多少？時間常數(shù)分析：C2、Ce短路，開路，求出C1、Ce短路，開路，求出C1、C2短路，開路，求出C1、C2、Ce短路，求出若電容值均相等，則τe<<

τ1、τ2無本質(zhì)區(qū)別討論二1.該放大電路為幾級放大電路?2.耦合方式?3.在f＝104Hz時，