第5章放大電路的頻率特性5.1

頻率響應概述5.2

晶體管的高頻等效模型5.3場效應管的高頻等效模型5.4

單管放大電路的頻率響應5.5

多級放大電路的頻率響應重點掌握基本概念和基本規(guī)律5.1頻率響應概述一、頻率響應的概念1、頻率響應幅度頻率響應相位頻率響應放大電路幅頻響應和相頻響應統(tǒng)稱放大電路的頻率響應。的幅值與頻率的函數(shù)關系－－幅頻特性的相位與頻率的函數(shù)關系－－相頻特性2、通頻帶:

放大電路對不同頻率信號的放大能力耦合電容造成三極管結電容造成fL下限截止頻率fH上限截止頻率通頻帶：放大倍數(shù)隨頻率變化曲線——幅頻特性曲線ffbw=fH

–fL3、頻率失真幅頻失真和相頻失真總稱頻率失真，線性失真因放大電路對不同頻率信號的放大倍數(shù)不同，使輸出波形產(chǎn)生的失真－－幅度頻率失真（幅頻失真）放大電路對不同頻率信號的相移不同，使輸出波形產(chǎn)生失真

－－相位頻率失真（相頻失真）二、分析方法由對數(shù)幅頻特性和對數(shù)相頻特性兩部分組成;

橫軸f采用對數(shù)坐標

;

幅頻特性的縱軸采用20lg|àu|，單位是分貝(dB);

相頻特性的縱軸仍用

表示。用近似折線代替實際曲線畫出的頻率特性曲線稱為波特圖，是分析放大電路頻率響應的重要手段。－－波特圖1、RC低通電路RC++--io..UU上限截止頻率頻率響應RC低通電路的波特圖2、RC高通電路RC++--io..UU下限截止頻率頻率響應RC高通電路波特圖rbb'---基區(qū)體電阻發(fā)射結電阻rb’e

---可從手冊中查出5.2晶體管的高頻等效模型一、混合π型高頻小信號模型5.2晶體管的高頻等效模型集電結電阻rce------簡化的混合π模型rb‘c---c、e間動態(tài)電阻很大一、混合π型高頻小信號模型5.2晶體管的高頻等效模型一、混合π型高頻小信號模型

C

---

集電結電容C

---發(fā)射結電容可從手冊中查出數(shù)值較小通過特征頻率確定---簡化的混合π模型5.2晶體管的高頻等效模型一、混合π型高頻小信號模型

用代替，這是因為β本身就與頻率有關，而gm與頻率無關。---簡化的混合π模型單向化：將Cμ

等效到輸入回路與輸出回路密勒電容單向化后的混合π模型簡化的混合π模型單向化后的混合π模型π實用模型C

"<<C

'

C

'=C

+C

'混合π模型與H參數(shù)模型關系β0為低頻電流放大系數(shù)又從手冊中查出低頻時二者等效：簡化的h參數(shù)模型簡化的混合π

模型簡化的混合π

模型二、電流放大倍數(shù)

的頻率響應共射截止頻率當β=1時對應的頻率稱為特征頻率fT當20lgβ下降3dB時,f

稱為共射截止頻率因fT>>f,

fT

≈β0

f

共基截止頻率共基放大電路可作為寬頻帶放大電路。共基電流放大倍數(shù)：高頻小信號模型簡化模型5.3場效應管高頻等效模型g-s間的等效電容:d-s間的等效電容:(可忽略)適用于各種頻率的等效電路一、單管共射放大電路的頻率響應共射放大電路5.4單管放大電路的頻率響應將輸入信號的頻率范圍分為三個頻段考慮:(1)中頻段:

耦合電容視為短路,極間電容視為開路。(2)低頻段:耦合電容的容抗不能忽略,而極間電容視為開路。(3)高頻段:耦合電容視為短路,而極間電容的容抗不能忽略。

1、中頻段2、低頻段2、低頻段下限截止頻率幅頻響應：

相頻響應：共射放大電路低頻段的波特圖附加相移：與中頻段相比，低頻段因電抗元件引起相移，最大附加相移為+90o共射放大電路低頻段的波特圖幅頻響應：

相頻響應：共射放大電路低頻段的波特圖幅頻響應：

相頻響應：3、高頻段上限截止頻率3、高頻段幅頻響應：

相頻響應：

共射放大電路高頻段的波特圖附加相移：與中頻段相比，高頻段因電抗元件引起相移，最大附加相移為-90o幅頻響應：

相頻響應：

共射放大電路高頻段的波特圖幅頻響應：

相頻響應：

共射放大電路高頻段的波特圖4、完整的共射放大電路的頻率響應改善低頻特性：改善高頻特性:

三極管一旦確定，增益帶寬積基本為常數(shù)。增益帶寬積：直接耦合fL=0fH

C

’(R)二、放大電路頻率響應的改善和增益帶寬積多級放大電路：一、多級總電壓增益對數(shù)形式：高頻：含多個C

’

，有多個低通電路，低頻：含多個C，有多個高通電路。5.5

多級放大電路的頻率響應二、兩級放大電路的波特圖①放大電路的下限頻率高于任一級下限頻率；②放大電路的上限頻率低于任一級上限頻率；放大電路的級數(shù)越多，通頻帶越窄；③放大電路的通頻帶小于任一級通頻帶結論三、多級放大電路總的上下限截止頻率下限頻率:

上限頻率:

當多級放大電路為兩級，參數(shù)相同時：①放大電路的耦合電容是引起低頻響應的主要原因；②三極管的結