放大电路的频率特性课件.ppt

关于放大电路的频率关于放大电路的频率特性特性03.04.20231第1页，此课件共26页哦03.04.20232放大电路对信号频率的适应程度，即信号频率对放大电路对信号频率的适应程度，即信号频率对放大倍数的影响。放大倍数的影响。由于放大电路中耦合电容、旁路电容、半导体器件由于放大电路中耦合电容、旁路电容、半导体器件极间电容的存在，使放大倍数为频率的函数。极间电容的存在，使放大倍数为频率的函数。在使用一个放大电路时应了解其信号频率的适用在使用一个放大电路时应了解其信号频率的适用范围，在设计放大电路时，应满足信号频率的范围范围，在设计放大电路时，应满足信号频率的范围要求。要求。研究的问题研究的问题第2页，此课件共26页哦03.04.202331.1.研究放大电路频率响应的必要性研究放大电路频率响应的必要性 在在在在放放放放大大大大电电电电路路路路中中中中，当当当当输输输输入入入入信信信信号号号号频频频频率率率率过过过过高高高高或或或或过过过过低低低低时时时时，其其其其放放放放大大大大倍倍倍倍数数数数的的的的值值值值会会会会减减减减小小小小，并并并并产产产产生生生生相相相相移移移移（超超超超前前前前或或或或滞滞滞滞后后后后）。说说说说明明明明放放放放大大大大倍倍倍倍数数数数是是是是信信信信号号号号频频频频率的函数，这种函数关系称之为率的函数，这种函数关系称之为率的函数，这种函数关系称之为率的函数，这种函数关系称之为频率响应频率响应频率响应频率响应或或或或频率特性频率特性频率特性频率特性。在放大电路的通频带中给出了频率特性的概念：在放大电路的通频带中给出了频率特性的概念：幅度频率特性幅度频率特性相位频率特性相位频率特性所以电压放大倍数是一个复数：所以电压放大倍数是一个复数：幅频特性是描绘输入信号幅度固定，输出信号的幅度随频率变化而变化的规律。即相频特性是描绘输出信号与输入信号之间相位差随频率变化而变化的规律。即第3页，此课件共26页哦03.04.20234由于放大电路对不同频率成分的放大倍数不同，而产生的失真称由于放大电路对不同频率成分的放大倍数不同，而产生的失真称为为幅频失真幅频失真；同样由于放大电路对不同频率成分的相位移不；同样由于放大电路对不同频率成分的相位移不同，而产生的失真称为同，而产生的失真称为相频失真相频失真。无论是幅频失真还是相频失。无论是幅频失真还是相频失真，都是由线性电抗元件引起的，故这种失真称为真，都是由线性电抗元件引起的，故这种失真称为线性失真线性失真，在输出波形中不产生新的频率成分在输出波形中不产生新的频率成分。2.线性失真线性失真第4页，此课件共26页哦03.04.202351.1.1.1.高通电路高通电路高通电路高通电路高通电路高通电路高通电路高通电路5-1 频率特性的一般概念频率特性的一般概念第5页，此课件共26页哦03.04.20236高通电路高通电路高通电路高通电路高通电路高通电路:信号频率越高，输出信号频率越高，输出电压越接近输入电压。电压越接近输入电压。使输出电压幅值下降到70.7%，相位为45的信号频率为截止频率。第6页，此课件共26页哦03.04.202372.2.2.2.低通电路低通电路低通电路低通电路低通电路低通电路低通电路低通电路第7页，此课件共26页哦03.04.20238低通电路低通电路低通电路低通电路低通电路低通电路低通电路低通电路:信号频率越低，信号频率越低，信号频率越低，信号频率越低，输出电压越接近输入电压。输出电压越接近输入电压。输出电压越接近输入电压。输出电压越接近输入电压。使输出电压幅值下降到70.7%，相位为45的信号频率为截止频率。第8页，此课件共26页哦03.04.20239RSu us s+RLRB+C1C2ui+UCCRCuO在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电容等在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电容等的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和分在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号损布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号损失，放大能力下降。失，放大能力下降。3.共射放大电路中的频率参数共射放大电路中的频率参数高通高通高通高通低通低通第9页，此课件共26页哦03.04.202310c ce eb bNNPc ce eb bNNP5-2 晶体管高频等效模型晶体管高频等效模型1.1.混合参数混合参数混合参数混合参数 型模型型模型型模型型模型发射区体电阻数值小可忽略集电区体电阻数值小可忽略基区体电阻发射结电阻集电结电阻 -发射结电容发射结电容 -集电结电容集电结电容互导互导g gm m第10页，此课件共26页哦03.04.202311互导互导g gm m是中频段交流共射电流放大倍数是中频段交流共射电流放大倍数是中频段交流共射电流放大倍数是中频段交流共射电流放大倍数.第11页，此课件共26页哦03.04.202312c ce eb bNNP模型的建立：模型的建立：模型的建立：模型的建立：由结构而建立，形状像由结构而建立，形状像由结构而建立，形状像由结构而建立，形状像，参数量纲各，参数量纲各，参数量纲各，参数量纲各不相同。不相同。不相同。不相同。阻值大阻值大连接了输入回路和输出回路第12页，此课件共26页哦03.04.2023132.混合混合模型的单向化（使信号单向传递）模型的单向化（使信号单向传递）X等效后电流等效后电流第13页，此课件共26页哦03.04.2023143.晶体管简化的高频等效电路晶体管简化的高频等效电路第14页，此课件共26页哦03.04.202315晶体管的频率参数晶体管的频率参数u uCECE(V)(V)O Oi iC C(mAmA)Q Q i iB B i iC C1.电流放大倍数的频率响应电流放大倍数的频率响应适于频率从0至无穷大的表达式为什么短路？第15页，此课件共26页哦03.04.2023162.电流放大倍数的频率特性曲线电流放大倍数的频率特性曲线第16页，此课件共26页哦03.04.202317第17页，此课件共26页哦03.04.2023183.共基极电流放大倍数的频率响应共基极电流放大倍数的频率响应共基极截止频率是共发射极截止频共基极截止频率是共发射极截止频共基极截止频率是共发射极截止频共基极截止频率是共发射极截止频率的（率的（率的（率的（1+1+0 0 0 0）倍，说明共基极放大）倍，说明共基极放大）倍，说明共基极放大）倍，说明共基极放大电路的频率特性要比共发射极放大电路的频率特性要比共发射极放大电路的频率特性要比共发射极放大电路的频率特性要比共发射极放大电路的频率特性好的多。电路的频率特性好的多。电路的频率特性好的多。电路的频率特性好的多。第18页，此课件共26页哦03.04.2023195-4 共发射极放大电路的频率特性共发射极放大电路的频率特性RSu us s+RB+Cui+UCCRCuO中频段：中频段：C 短路，短路，开路。开路。低频段：考虑低频段：考虑C 的影响，的影响，开路。开路。高频段：考虑高频段：考虑 的影响，的影响，C短路。短路。适用于信号频率从适用于信号频率从0的交流等效电的交流等效电路路第19页，此课件共26页哦03.04.202320中频段：中频段：C 短路，短路，开路。开路。1.中频放大倍数中频放大倍数Ausm第20页，此课件共26页哦03.04.2023212.低频放大倍数低频放大倍数Ausl及波特图及波特图低频段：考虑低频段：考虑C 的影响，的影响，开路。开路。第21页，此课件共26页哦03.04.202322 采用对数坐标绘制的频率特性曲线，称之为波特图。第22页，此课件共26页哦03.04.2023233.高频放大倍数高频放大倍数Aush及波特图及波特图高频段：考虑高频段：考虑 的影响，的影响，C短路。短路。第23页，此课件共26页哦03.04.202324第24页，此课件共26页哦03.04.2023254.共发射极放大电路的频率特性（波特图）共发射极放大电路的频率特性（波特图）将上述中频、低频和高频时求将上述中频、低频和高频时求出的放大倍数综合起来，可得共出的放大倍数综合起来，可得共发射极基本放大电路在全部频率发射极基本放大电路在全部频率范围内放大倍数的表达式范围内放大倍数的表达式第25页，此课件共26页哦03.04.2023感感谢谢大大家家观观看看第26页，此课件共26页哦