放大電路的頻率特性

關(guān)于放大電路的頻率特性12.04.2024112.04.20242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。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(gè)放大電路時(shí)應(yīng)了解其信號(hào)頻率的適用范圍，在設(shè)計(jì)放大電路時(shí)，應(yīng)滿足信號(hào)頻率的范圍要求。研究的問(wèn)題第2頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.202431.研究放大電路頻率響應(yīng)的必要性在放大電路中，當(dāng)輸入信號(hào)頻率過(guò)高或過(guò)低時(shí)，其放大倍數(shù)的值會(huì)減小，并產(chǎn)生相移（超前或滯后）。說(shuō)明放大倍數(shù)是信號(hào)頻率的函數(shù)，這種函數(shù)關(guān)系稱之為頻率響應(yīng)或頻率特性。在放大電路的通頻帶中給出了頻率特性的概念：幅度頻率特性相位頻率特性所以電壓放大倍數(shù)是一個(gè)復(fù)數(shù)：幅頻特性是描繪輸入信號(hào)幅度固定，輸出信號(hào)的幅度隨頻率變化而變化的規(guī)律。即相頻特性是描繪輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間相位差隨頻率變化而變化的規(guī)律。即第3頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.20244由于放大電路對(duì)不同頻率成分的放大倍數(shù)不同，而產(chǎn)生的失真稱為幅頻失真；同樣由于放大電路對(duì)不同頻率成分的相位移不同，而產(chǎn)生的失真稱為相頻失真。無(wú)論是幅頻失真還是相頻失真，都是由線性電抗元件引起的，故這種失真稱為線性失真，在輸出波形中不產(chǎn)生新的頻率成分。

2.線性失真第4頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.202451.高通電路高通電路§5-1頻率特性的一般概念第5頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.20246高通電路高通電路:信號(hào)頻率越高，輸出電壓越接近輸入電壓。使輸出電壓幅值下降到70.7%，相位為±45o的信號(hào)頻率為截止頻率。第6頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.202472.低通電路低通電路第7頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.20248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。使輸出電壓幅值下降到70.7%，相位為±45o的信號(hào)頻率為截止頻率。第8頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.20249RSus+RLRB

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+C1C2ui+UCCRCuO在低頻段，隨著信號(hào)頻率逐漸降低，耦合電容、旁路電容等的容抗增大，使動(dòng)態(tài)信號(hào)損失，放大能力下降。在高頻段，隨著信號(hào)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(dòng)態(tài)信號(hào)損失，放大能力下降。3.共射放大電路中的頻率參數(shù)高通高通低通第9頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.202410cebNNPcebNNP§5-2晶體管高頻等效模型1.混合參數(shù)π型模型發(fā)射區(qū)體電阻數(shù)值小可忽略集電區(qū)體電阻數(shù)值小可忽略基區(qū)體電阻發(fā)射結(jié)電阻集電結(jié)電阻---發(fā)射結(jié)電容---集電結(jié)電容互導(dǎo)gm第10頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.202411互導(dǎo)gm是中頻段交流共射電流放大倍數(shù).第11頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.202412cebNNP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。阻值大連接了輸入回路和輸出回路第12頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.2024132.混合π模型的單向化（使信號(hào)單向傳遞）X等效后電流第13頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.2024143.晶體管簡(jiǎn)化的高頻等效電路第14頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.202415晶體管的頻率參數(shù)uCE(V)OiC(mA)QΔiBΔiC1.電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)適于頻率從0至無(wú)窮大的表達(dá)式為什么短路？第15頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.2024162.電流放大倍數(shù)的頻率特性曲線第16頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.202417第17頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.2024183.共基極電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)共基極截止頻率是共發(fā)射極截止頻率的（1+β0）倍，說(shuō)明共基極放大電路的頻率特性要比共發(fā)射極放大電路的頻率特性好的多。第18頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.202419§5-4共發(fā)射極放大電路的頻率特性RSus+RB

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+Cui+UCCRCuO中頻段：C短路，開(kāi)路。低頻段：考慮C的影響，開(kāi)路。高頻段：考慮的影響，C短路。適用于信號(hào)頻率從0～∞的交流等效電路第19頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.202420中頻段：C短路，開(kāi)路。1.中頻放大倍數(shù)Ausm第20頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.2024212.低頻放大倍數(shù)Ausl及波特圖低頻段：考慮C的影響，開(kāi)路。第21頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.202422

采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)繪制的頻率特性曲線，稱之為波特圖。第22頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.2024233.高頻放大倍數(shù)Aush及波特圖高頻段：考慮的影響，C短路。第23頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.202424第24頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天12.04.2024254.共發(fā)射極放大電路的頻率特性（波