模电第3章课件.ppt

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1、第三章放大电路的频率响应3.1频率响应的一般概念3.2三极管的频率参数3.3单管共射放大电路的频率响应3.4多级放大电路的频率响应3.1频率响应的一般概念由于放大器件本身具有极间电容,且放大电路中存在电抗性元件，所以电路的放大倍数为频率的函数，这种关系称为频率响应或频率特性。幅度频率特性相位频率特性3.1.1幅频特性和相频特性电压放大倍数的幅值和相角都是频率的函数。即3.1.2典型的单管共射放大电路的幅频特性和相频特性图3.1.1OffLfHBWAum0.707Aum-90º-180º-270ºf03.1.3频率失真图3.1.2频率失真(a)幅频失真(b)相频失真3.1.4波特图放大电路的

2、对数频率特性称为波特图。4020630-3-20-4010010210.7070.10.01对数幅频特性的纵坐标是电压放大倍数幅值的对数，即对数增益，单位是分贝（dB）,但对数相频特性的纵坐标是相角，不取对数。一、RC高通电路的波特图+_+_CR图3.1.2RC高通电路令：3.1.5无源RC电路的频率响应对数幅频特性：实际幅频特性曲线：图3.1.4(a)幅频特性当f≥fL(高频)，当f

3、-45º/十倍频fL0.1fL10fL45º90º0f误差由式可得，在低频段，高通电路产生0~90°的超前相移。5.71º二、RC低通电路的波特图图3.1.5RC低通电路+_+_CR令：则：图3.1.6低通电路的波特图0.1fHfH10fHf0-20-40对数幅频特性：3dB-20dB/十倍频对数相频特性：fH10fH-45º5.71º5.71º-45º/十倍频-90º0.1fH0f在高频段，低通电路产生0~90°的滞后相移。3.2三极管的频率参数三极管f：为值下降至时的频率。0：低频共射电流放大系数；对数幅频特性fTfOf20lg0-20dB/十倍频f0对数相频特性1

4、0f0.1f-45º-90º共射截止频率特征频率3.2.1共射截止频率f值下降到0.7070(即)时的频率称f当f=f时，值下降到中频时的70%左右。或对数幅频特性下降了3dB。3.2.2特征频率fT值降为1时的频率称fT。f>fT时，，三极管失去放大作用；f=fT时，由式得：3.2.3共基截止频率f值下降为低频0时的0.707时的频率。f与f、fT之间关系：因为可得说明：所以：1.f比f高很多，等于f的(1+0)倍；2.f

5、00，特征频率fT=200MHZ。试估算三极管的其它两个频率参数f和f；画出三极管的对数幅频特性和相频特性的示意图，并在图上标出有关数值。3.3单管共射放大电路的频率响应定性分析：C1Rb+VCCC2Rc+++Rs+~+图3.3.1单管共射放大电路各种容抗影响忽略，Au与f无关；隔直电容容抗增大，电容上压降增大，Au降低。与电路中输入电阻构成RC高通电路；隔直电容可忽略，但三极管极间电容并联在电路中，Au降低。而且，构成RC低通电路。低频段：高频段：中频段：图3.3.10幅频特性fOfL-20dB/十倍频fH20dB/十倍频-270º-225º-135º-180º相频特性-90º

6、10fL0.1fL0.1fH10fHfO3.3.1混合型等效电路一、混合型等效电路图3.3.1混合型等效电路(a)三极管结构示意图cbe(b)等效电路++bce二、混合参数与h参数的关系低频时，不考虑极间电容作用，混合等效电路和h参数等效电路相仿，即：bcebce图3.3.1混合参数与h参数之间的关系通过对比可得则则一般小功率三极管三、混合型等效电路中电容++bce图3.3.2(b)等效电路：可从器件手册中查到；并且(估算，fT要从器件手册中查到)注意：将输入回路与输出回路直接联系起来，使解电路的过程变得十分麻烦。——可用密勒定理简化电路！++bce图3.3.2(b)等效

7、电路密勒定理：用两个电容来等效Cbc。分别接在b、e和c、e两端。图3.3.4单向化的混合型等效电路bce++其中：电容值分别为：3.3.2阻容耦合单管共射放大电路的频率响应图3.3.5阻容耦合单管共射放大电路C1RcRb+VCCC2RL++++~Rs+将C2和RL看成下一级的输入耦合电容和输入电阻。一、中频段C1可认为交流短路；极间电容可视为交流开路。1.中频段等效电路图3.3.6中频段等效电路