模电全套配套课件ch51.ppt

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1、5.1放大电路的频率特性引言5.1.2晶体管以及其单级放大电路的频率特性5.1.3集成运算放大器高频参数及其影响第5章线性集成电路的应用5.1.1简单RC低通和高通电路的频率特性fOAum1.幅频特性和相频特性Au(f)—幅频特性(f)—相频特性0.707AumfOAufL—下限截止频率fH—上限截止频率2.频带宽度(带宽)BW(BandWidth)BW=fH-fLfH引言fLfH第5章　线性集成电路的应用一、RC低通电路的频率特性5.1.1简单RC低通和高通电路的频率特性1.频率特性的描述RC•••••令1/RC=H则fH=

2、1/2RC•滞后••••fO

3、Au

4、10.707O–45–90fHf幅频特性相频特性第5章　线性集成电路的应用2.频率特性的波特图f/fH0•20lg

5、Au

6、/dB–200–45–90fH–400.11101000.1110f/fH频率特性波特图•–90f0

7、Au

8、10.7070–45fHff0.1fH20lg

9、Au

10、=0dBf=fH20lg

11、Au

12、=20lg0.7070=-3dBf10fH20lg

13、Au

14、=-20lgf/fH–3dB–20dB/十倍频–45/十倍频•第5章　线性集成电路的应用二、RC高通电路

15、的频率特性•••令1/RC=L则fL=1/2RC超前f10fL20lg

16、Au

17、=0dBf=fL20lg

18、Au

19、=20lg0.7071=-3dBf0.1fL20lg

20、Au

21、=-20lgf/fHRC••波特图频率特性•90fO

22、Au

23、10.707O45fLff/fLO•20lg

24、Au

25、/dB–20O4590–400.11100.1110f/fL–20dB/十倍频–45/十倍频第5章　线性集成电路的应用例5.1.1求已知一阶低通电路的上限截止频率。0.01F1k1k1//1k0.01F例5.1.2已知一阶高通

26、电路的fL=300Hz，求电容C。500C2k戴维宁定理等效第5章　线性集成电路的应用5.1.2晶体管及其单级放大电路的频率特性一、单级阻容耦合放大器的中频和低频特性+VCCRCC1C2VRL++RB1RB2RSUS•1.中频特性C1、C2可视为短路极间电容可视为开路2.低频特性：极间电容视为开路耦合电容C1、C2与电路中电阻串联容抗不能忽略第5章　线性集成电路的应用•••••••••结论:频率降低,Aus随之减小,输出比输入电压相位超前。RB>>rbe••第5章　线性集成电路的应用因值随频率升高而降低，高频下不能采用H参数等

27、效电路。二、单级放大器的高频特性1.晶体三极管的混合型等效电路BEBCrbbrberbcCbcCbeCbe：不恒定，与工作状态有关Cbc：几pF，限制着放大器频带的展宽BBC••ErbbrbeCbeCbc•••••受控电流源•••三极管跨导低频电流放大系数••表示集电极有效输入电压Ube对Ic的控制作用••第5章　线性集成电路的应用2.与频率f的关系=0.7070fo0.707of1fTf—共发射极截止频率fT—特征频率=1可求得：同样可求得：可见：O第5章　线性集成电路的应用3.晶体管单

28、级放大电路高频特性(C1，C2视为短路)EBBCrbbrbeCbeCbcRLRS•US•••rbbEBBCrbeCbeRLCMRSUS••••密勒等效CM=(1+gmRL)Cbc在输出回路略去Cbc•••••••RL=RC//RLH=1/RtCtfH=1/2RtCtRt=(RS+rbb)//rbeCt=Cbe+CM=Cbe+(1+gmRL)Cbc增益带宽积GBW=Aus0fH(常数)结论：频率升高，Au减小输出相位滞后增益带宽积为常数第5章　线性集成电路的应用5.1.3集成运算放大器高

29、频参数及其影响一、小信号频率参数f/Hz20lgAud(f)/dBfHOfT1.开环带宽BWBW=fH2.单位增益带宽BWGBWG=fT运放闭环工作时，带宽增益积=AudfHfH为开环增益下降3dB时的频率通用型集成运放带宽较窄(几赫兹)fT为开环增益下降至0dB(即Aud=1)时的频率带宽增益积=1fT=fT=BWG=AudfHBWG=AudBWf=0，使Auf=1，当Auf降为0.707时，此时的频率即为fT。BWG=AufBWf如741型运放:Aud=104，BW=7Hz，Auf=10，则BWf=7kHz0第5章　线性集成电

30、路的应用二、大信号频率参数1.转换速率SR输入输出A741为0.5V/s高速型SR>10V/s否则将引起输出波形失真例如：则：须使：SR>2fUomA741，Uom=10V最高不失真频率为8kHz2.全功率带宽