第4章放大電路的頻率響應和噪聲(機械工業(yè)黃麗亞)

二、特征頻率fT4.3晶體管放大電路的頻率響應共射放大電路的頻率響應一、共射放大電路的高頻響應晶體管的高頻參數(shù)二、共射放大電路的低頻響應

三、共基電流放大系數(shù)α(jf)及fα一、共射電流放大系數(shù)β(jf)及其上限頻率fβ現(xiàn)在是1頁\一共有38頁\編輯于星期四第4章放大電路的頻率響應和噪聲

（1）掌握放大電路頻率響應的有關概念，掌握放大器的低頻、中頻和高頻等效電路（2）掌握晶體管頻率參數(shù)、共射電路頻率響應特性。（3）了解單管放大電路頻率響應的分析方法。（4）了解波特圖的概念及畫法?，F(xiàn)在是2頁\一共有38頁\編輯于星期四1.待放大的信號，具有一定的頻率范圍。2.放大電路的放大性能與頻率有關。

由于電抗元件的存在，使得放大器對不同頻率信號分量的放大倍數(shù)和延遲時間不同，那么放大后的信號各頻率分量的大小比例和時間相對關系將不同于輸入信號。由此產生的失真稱為頻率失真。4.1放大電路的頻率響應和頻率失真

現(xiàn)在是3頁\一共有38頁\編輯于星期四幅頻失真和相頻失真.avi線性失真起因結果線性電抗元件引起非線性元件引起不產生新的頻率分量產生新的頻率分量非線性失真現(xiàn)在是4頁\一共有38頁\編輯于星期四4.1.1放大電路的幅頻特性和幅頻失真圖4.1.2幅頻特性(a)理想幅頻特性f0f0(c)阻容耦合放大電路幅頻特性中頻區(qū)低頻區(qū)高頻區(qū)上限頻率下限頻率通頻帶增益頻帶積中頻增益現(xiàn)在是5頁\一共有38頁\編輯于星期四

圖4.1.3相頻特性f0(a)理想相頻特性4.1.2放大電路的相頻特性和相頻失真0(c)阻容耦合放大電路的相頻特性現(xiàn)在是6頁\一共有38頁\編輯于星期四4.1.3波特圖波特圖就是一種采用對數(shù)坐標的頻率特性曲線。CR+_+_圖4.1.4高通電路的頻率響應及其波特圖（a）高通電路（b）頻率響應現(xiàn)在是7頁\一共有38頁\編輯于星期四圖4.1.4高通電路的頻率響應及其波特圖（c）波特圖

（b）頻率響應線性刻度對數(shù)刻度對數(shù)刻度對數(shù)刻度現(xiàn)在是8頁\一共有38頁\編輯于星期四普遍意義的結論(1)電路的截止頻率決定于電容所在回路的時間常數(shù)。(2)當f=fL或fH時，增益下降3dB，且產生+45o或-45o相移。(3)近似分析中，可用近似波特圖表示放大電路的頻率特性?，F(xiàn)在是9頁\一共有38頁\編輯于星期四4.2晶體管的高頻小信號模型和高頻參數(shù)4.2.1晶體管的高頻小信號模型圖4.2.1晶體管的高頻小信號混合π模型現(xiàn)在是10頁\一共有38頁\編輯于星期四晶體管的高頻參數(shù)一、共射電流放大系數(shù)β(jf)及其上限頻率fβIb.ecb圖

4.2.2的分析現(xiàn)在是11頁\一共有38頁\編輯于星期四現(xiàn)在是12頁\一共有38頁\編輯于星期四二、特征頻率fTfβfTf01β0|β(jf)|0.707β0現(xiàn)在是13頁\一共有38頁\編輯于星期四三、共基電流放大系數(shù)α(jf)及fα現(xiàn)在是14頁\一共有38頁\編輯于星期四4.3晶體管放大電路的頻率響應Rs＋－C1＋RB2RB1RE＋C3＋C2RCRL＋－Uo.Us.UCC圖4.3.1(a)共射放大器電路共射放大電路的頻率響應1.高頻小信號等效電路及其簡化模型一、共射放大電路的高頻響應現(xiàn)在是15頁\一共有38頁\編輯于星期四(b)等效電路(設RB1//RB2>>rbe)rbe′b′rbb′RsUsrceRCRL＋－UobeRL′Cbc′Cbe′cUbe′gm圖4.3.1共射放大器及其高頻小信號等效電路I1I2′現(xiàn)在是16頁\一共有38頁\編輯于星期四rbb′RsUs＋－rbe′Cbe′CMb′CM′′RL＋－UobeUbe′gmcI1密勒等效電容圖4.3.2(a)密勒等效后的單向化等效電路

現(xiàn)在是17頁\一共有38頁\編輯于星期四rbb′RsUs.＋－rbe′Cbe′CMb′CM′′RL＋－Uo.beUbe′gm.c圖4.3.2(a)密勒等效后的單向化等效電路I2現(xiàn)在是18頁\一共有38頁\編輯于星期四圖4.3.2(b)進一步的簡化等效電路Ube′gm′RL＋－UoUs＋－′RsCiUbe′′現(xiàn)在是19頁\一共有38頁\編輯于星期四2.高頻增益表達式及上限頻率現(xiàn)在是20頁\一共有38頁\編輯于星期四|Aus(jf)|0.707|AuIs||AuIs|fffHfH0-180°-225°－90°(j)f|Aus(jf)|fffH00－45°－90°0.01fH0.1fH10fH4020－20dB/10倍頻程(a)(b)(c)(d)(fH)＝45°圖共射放大電路的高頻響應

(a)幅頻特性；(b)相頻特性；

(c)幅頻特性近似波特圖；(d)相頻特性近似波特圖線性刻度對數(shù)刻度對數(shù)刻度(j)f現(xiàn)在是21頁\一共有38頁\編輯于星期四二、共射放大電路的低頻響應

(a)電路圖4.3.4共射放大電路及其低頻等效電路

1.共射放大器的低頻等效電路現(xiàn)在是22頁\一共有38頁\編輯于星期四低頻等效電路圖4.3.4共射放大電路及其低頻等效電路現(xiàn)在是23頁\一共有38頁\編輯于星期四簡化低頻等效電路圖4.3.4共射放大電路及其低頻等效電路′現(xiàn)在是24頁\一共有38頁\編輯于星期四2.C1、ＣE對低頻特性的影響現(xiàn)在是25頁\一共有38頁\編輯于星期四現(xiàn)在是26頁\一共有38頁\編輯于星期四

3.C2對低頻響應的影響圖4.3.6C2對低頻響應影響的等效電路現(xiàn)在是27頁\一共有38頁\編輯于星期四(C2引入的下限角頻率)現(xiàn)在是28頁\一共有38頁\編輯于星期四(中頻源增益)現(xiàn)在是29頁\一共有38頁\編輯于星期四圖共射放大電路完整的頻率響應波特圖現(xiàn)在是30頁\一共有38頁\編輯于星期四思考題1.線性失真與非線性失真有何差異？2.晶體管的頻率參數(shù)fβ、fT、fα的含義如何？三者的關系如何？3.共射放大電路在高頻區(qū)和低頻區(qū)放大倍數(shù)下降的原因是什么？現(xiàn)在是31頁\一共有38頁\編輯于星期四作業(yè)4.14.34.44.6現(xiàn)在是32頁\一共有38頁\編輯于星期四

圖5―28共射放大器電路現(xiàn)在是33頁\一共有38頁\編輯于星期四

圖5―28共射放大器電路的幅頻特性現(xiàn)在是34頁\一共有38頁\編輯于星期四

元、器件輸入示意圖現(xiàn)在是35頁\一共有38頁\編輯于星期四Multisim中的“分析方法”現(xiàn)在是36頁\一共有38頁\編輯于星期四MP3播放器的音頻頻率范圍為20Hz-20kHz。FM廣播的音頻頻率范圍為200Hz-15kHz。AM廣播的音頻頻率范圍為200Hz-4.5kHz。常見音頻系統(tǒng)（設備）的通頻帶現(xiàn)在是37頁\一共