放大电路的频率响应.ppt

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1、第五章 放大电路的频率响应第五章 放大电路的频率响应5.1 5.1 频率响应的有关概念频率响应的有关概念5.2 5.2 晶体管的高频等效电路晶体管的高频等效电路5.3 5.3 放大电路的频率响应放大电路的频率响应5.1 5.1 频率响应的有关概念一、本章要研究的问题一、本章要研究的问题二、二、高通电路和低通电路高通电路和低通电路三、放大电路中的频率参数三、放大电路中的频率参数一、研究的问题 放大电路对信号频率的适应程度，即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。信号频率对放大倍数的影响。由于放大电路中耦合电容、旁路电容、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

2、在，使放大倍数半导体器件极间电容的存在，使放大倍数为为频率的函数频率的函数。在使用一个放大电路时应了解其信号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要求满足信号频率的范围要求-通频带通频带。一、一、高通电路高通电路+_+_CRRC 高通电路高通电路令：令：频率响应的基本概念频率响应的基本概念fL称为下限截止频率称为下限截止频率则有：则有：放大电路的放大电路的对数频率特性对数频率特性称为称为波特图波特图。对数幅频特性：对数幅频特性：实际幅频特性曲线：实际幅频特性曲线：幅频特性幅频特性当当 f fL(高频高频)，当当

3、 f fT 时，时，三极管失去放大作用；三极管失去放大作用；f =fT 时，由式时，由式得：得：3.共基截止频率共基截止频率 f 值下降为低频值下降为低频 0 时时 的的 0.707 时的频率。时的频率。f 与与 f 、fT 之间关系：之间关系：因为因为可得可得说明：说明：所以：所以：1.f 比比 f 高很多，等于高很多，等于 f 的的(1+0)倍；倍；2.f fT Rs，Rb rbe；(1+gmRc)C C说明：说明：式式不不很很严严格格，但但从从中中可可以以看看出出一一个个大大概概的的趋趋势势，即即选选定定放放大大三三极极管管后后，rbb 和和 C(Cb c)的的值值即即被被确确定定，增增

4、益益带带宽宽积积就就基基本本上上确确定定，此此时时，若若将将放放大倍数提高若干倍，则通频带也将几乎变窄同样的倍数。大倍数提高若干倍，则通频带也将几乎变窄同样的倍数。如如愈愈得得到到一一个个通通频频带带既既宽宽，电电压压放放大大倍倍数数又又高高的的放放大大电路，首要的问题是选用电路，首要的问题是选用 rbb 和和 C 均小的高频三极管。均小的高频三极管。*场效应管共源放大电路的增益带宽积（自阅）场效应管共源放大电路的增益带宽积（自阅）复习：复习：1.晶体管、场效应管的晶体管、场效应管的混合混合 模模型型2.单管共射放大电路的单管共射放大电路的频率响应频率响应表达式：表达式：波特图的绘制：波特图的

5、绘制：三段直线构成幅频特性三段直线构成幅频特性五段直线构成相频特性五段直线构成相频特性多级放大电路的频率响应多级放大电路的频率响应多级放大电路频率特性的定性分析多级放大电路频率特性的定性分析多级放大电路的电压放大倍数：多级放大电路的电压放大倍数：对数幅频特性为：对数幅频特性为：在多级放大电路中含有多个放大管，因而在高频等效电路中在多级放大电路中含有多个放大管，因而在高频等效电路中有有多个低通电路多个低通电路。在阻容耦合放大电路中，如有多个耦合电。在阻容耦合放大电路中，如有多个耦合电容或旁路电容，则在低频等效电路中就含有容或旁路电容，则在低频等效电路中就含有多个高通电路多个高通电路。多级放大电路

6、的总相位移为：多级放大电路的总相位移为：两级放大电路的波特图两级放大电路的波特图图图 fHfL幅频特性幅频特性fOfL1fH16 dB3 dB3 dBfBW1fBW2一一 级级二二 级级 20dB/十倍频十倍频 40dB/十倍频十倍频图图 相频特性相频特性 270 360fL1fH1fO 540 180 450 90一一 级级二二 级级多多级级放放大大电电路路的的通通频频带带，总总是是比比组组成成它它的的每每一一级级的的通频带为窄。通频带为窄。多级放大电路的上限频率和下限频率的估算多级放大电路的上限频率和下限频率的估算在在实实际际的的多多级级放放大大电电路路中中，当当各各放放大大级级的的时时间

7、间常常数数相差悬殊时，可取其主要作用的那一级作为估算的依据相差悬殊时，可取其主要作用的那一级作为估算的依据即即：若若某某级级的的下下限限频频率率远远高高于于其其它它各各级级的的下下限限频频率率，则则可认为整个电路的下限频率就是该级的下限频率。可认为整个电路的下限频率就是该级的下限频率。同同理理若若某某级级的的上上限限频频率率远远低低于于其其它它各各级级的的上上限限频频率率，则则可认为整个电路的上限频率就是该级的上限频率。可认为整个电路的上限频率就是该级的上限频率。例已知某电路的各级均为共射放大电路，其对数幅频特性例已知某电路的各级均为共射放大电路，其对数幅频特性如图所示。求如图所示。求下限频率

8、、下限频率、上限频率和电压放大倍数。上限频率和电压放大倍数。（2）高频段只有一个拐点，）高频段只有一个拐点，斜率为斜率为-60dB/十倍频程，电十倍频程，电路中应有三个电容，为三级路中应有三个电容，为三级放大电路。放大电路。解：（解：（1）低频段只有一个）低频段只有一个拐点，说明影响低频特性拐点，说明影响低频特性的只有一个电容，故电路的只有一个电容，故电路的下限频率为的下限频率为10Hz。fHH1=(0.522105)Hz=106KHz（3）电压放大倍数）电压放大倍数例分别求出如图所示例分别求出如图所示Q点稳定电路中点稳定电路中C1 C2和和Ce所确定的下限频率的表所确定的下限频率的表达式及电

9、路上限频率表达式及电路上限频率表达式。达式。C1RcRb2+VCCC2RL+CeuoRb1Reui图图 2.4.2阻容耦合的静态工作点稳定电路阻容耦合的静态工作点稳定电路b解：交流等效电路解：交流等效电路图图5.5.3(a)Q点稳定电路的交流等效电路点稳定电路的交流等效电路1.考虑考虑C1对低频特性的影响对低频特性的影响(b)C1所在回路的等效电路所在回路的等效电路2.考虑考虑C2对低频特性的影响对低频特性的影响(c)C2所在回路的等效电路所在回路的等效电路3.考虑考虑Ce对低频特性的影响对低频特性的影响(d)Ce所在回路的等效电路所在回路的等效电路4.4.考虑结电容对高频特性的影响考虑结电容对高频特性的影响(e)结电容所在回路的等效电路结电容所在回路的等效电路比比较较C1、C2、Ce所所在在回回路路的的时时间间常常数数1 1、2 2、e e,当当取取C C1 1C C2 2CeCe时时，e e将将远远小小于于1 1,2 2，即即f fLeLe远大于远大于f fL1L1和和f fL2L2因此，因此，f fLeLe就约为电路的下限频率就约为电路的下限频率。作业