电子技术基础 刘继承第4章.ppt

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1、第4章放大电路的频率响应第1节放大电路频率响应的基本概念第2节放大电路的低频响应第3节放大电路的高频响应第4节多极放大电路的频率响应电子电路中，所传信号往往不是单一频率，通常是在一定频带内变化的。第3章所述放大电路模型是理想模型，忽略了分布参数影响。实际上放大电路频带宽度是有限的，它受电路中电抗元器件参数以及晶体管内部极间电容及接线引起的分布电容等影响。因此放大电路系统响应与信号频率有关。电子电路的频率响应指电路放大性能（幅度或相位）随频率连续变化的规律。主菜单回退前进最后返回退出4.1放大电路频率响应的基本概念开始作？业4.1.1频率响应及带宽主菜单回退前进最后返回作？业退

2、出开始电子电路频率响包含两方面内容：•一是电压增益Au与信号角频率ω之间的关系，称为幅频特性；即•二是输出信号uo与输入信号ui的相位差φ与输入信号角频率ω之间的关系，称为相频特性；即放大电路的频率特性如图4.1.1所示，图中(a)为幅频特性，(b)为相频特性。4.1.1频率响应及带宽退出作？业主菜单开始回退前进最后返回幅频特性中横轴频率f为对数坐标，单位为赫兹（HZ)；纵轴电压增益20lg

3、Au

4、，单位为分贝（dB)。这种坐标图称电路的波特图。幅频特性中间一段平坦，此频域称中频段。其左边为低频段，右边为高频段。频段划分的交接频率点称为截止频率，又称-3dB频率。图中fL称下

5、限截止频率，fH称上限截止频率。4.1.1频率响应及带宽退出作？业主菜单开始回退前进最后返回频带宽度BW定义为：BW=fH–fL中频段低频段高频段下限频率上限频率4.1.1频率响应及带宽作？业退出主菜单开始回退前进最后返回电路如图，设信号源内阻Rs＝50Ω,晶体管的型号为2N3904，β＝80，rbb’=100Ω,试分析电压增益的幅频响应和相频响应，并求fL和fH。例题(虚拟实验)：观看虚拟实验4.1.1频率响应及带宽作？业退出主菜单开始回退前进最后返回解：设置交流分析，仿真得到如下图所示幅频响应和相频响应的波特图。由此得到fL＝167.592Hz,fH=4.55811MHz

6、4.1.2RC低通滤波电路主菜单开始回退前进最后返回退出在分析晶体管放大电路频率响应之前，让我们先来复习一下RC电路的频率特性。RC低通滤波电路如图4.1.2。作？业由图可得由此可得电压传递函数4.1.2RC低通滤波电路作？业退出主菜单开始回退前进最后返回由得：幅频特性相频特性设为RC低通滤波器的上限角频率。4.1.2RC低通滤波电路作？业退出主菜单开始回退前进最后返回由此幅频特性可表示为相频特性可表示为•当ω=0时，，•当ω=ωH时，，•当ω=∞时，，4.1.2RC低通滤波电路作？业退出主菜单开始回退前进最后返回RC低通滤波器的波特图如图4.1.3所示。结论:由于输入信号的

7、角频率ω不同,电容C的容抗则不同，输出信号的幅值和相位差也会发生改变。4.1.2RC低通滤波电路作？业退出主菜单开始回退前进最后返回下面让我们看一个非正弦信号频率失真的例子。频率失真4.1.3RC高通滤波电路作？业退出主菜单开始回退前进最后返回RC高通滤波器如图4.1.4所示，与低通滤波器不同的是输出电压从电阻R两端取出。电压传递函数为式中:ωL=1/RC为电路的下限角频率。4.1.3RC高通滤波电路作？业退出主菜单开始回退前进最后返回与RC低通滤波器分析方法相同可得：幅频特性相频特性4.1.3RC高通滤波电路作？业退出主菜单开始回退前进最后返回RC高通滤波器波特图，如图4.

8、1.3所示。图(a)：RC高通滤波器幅频特性；图(b)：RC高通滤波器相频特性。4.1.3RC高通滤波电路作？业退出主菜单开始回退前进最后返回结论:在RC高通滤波器中，由于输入信号角频率ω不同，在电阻R两端得到输出信号的幅值和相位差也不同。由图4.1.3波特图可见，RC高通滤波器，可以使频率较高(大于ωL)的输入信号通过，而抑制频率较低(小于ωL)输入信号的作用。故称为高通滤波电路。4.2放大电路的低频响应作？业退出主菜单开始回退前进最后返回图4.2.1所示共射极基本放大电路，其全频段微变等效电路如图4.2.2（忽略Cb’c）。耦合电容发射结电容图中：C1容量一般约为几十微法

9、，Cb’e容量一般约为几皮法。相差107个数量级。4.2放大电路的低频响应作？业退出主菜单开始回退前进最后返回可以采用分段分析的方法进行讨论。低频段Cb’e容抗很大，可以认为开路；可得放大电路低频等效电路如图4.2.4所示。下限角频率低频电压放大倍数AuL为作？业退出主菜单开始回退前进最后返回事实上在低频段，被放大的信号uS相当于先通过一高通滤波电路，再经放大电路输出。4.2放大电路的低频响应低频段频率特性作？业退出主菜单开始回退前进最后返回4.2放大电路的低频响应低频段幅频特性相当于高通滤波器特性曲线