第5章放大电路频率响应ppt课件.ppt

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1、第5章放大电路的频率响应5.1简单RC低通和高通电路的频率响应5.2三极管放大电路的频率响应放大电路的频率响应在放大电路中，由于电抗元件（如电容、电感线圈等）及晶体管极间电容的存在，当输入信号的频率过低或过高时，不但放大倍数的数值会变小，而且还将产生超前或滞后的相移。这说明放大倍数是信号频率的函数，这种函数关系称为频率响应或频率特性。5.1简单RC低通和高通电路的频率响应若考虑电抗性元件的作用和信号角频率变量，则放大电路的电压增益可表达为式中ω为信号的角频率，Au（ω）表示电压增益的模与角频率之间的关系，称为幅频响应；ψ（ω）表示放大

2、电路输出与输入正弦电压信号的相位差与角频率之间的关系，称为相频响应。幅频响应图中的坐标均采用对数刻度，称为波特图。这样处理不仅把频率和增益变化范围展得很宽，而且在绘制近似频率响应曲线也十分简便。在输入信号幅值保持不变条件下，增益下降3dB的频率点，其输出功率约等于中频区输出功率的一半，通常称为半功率点。中频区高低两个半功率点间的频率差定义为放大电路的带宽。上限截止频率下限截止频率在放大电路中由于耦合电容的存在，对信号构成高通电路。由于半导体器件的极间电容的存在，对信号构成低通电路。1、低通电路回路的时间常数τ=R1C1，令ωH=1/τ

3、则用幅值和相角表示，则分析f≤0.1fH时f=fH时f≥10fH时用分贝表示，则20lg

4、Au

5、=0dB这是一条与横轴平行的零分贝线。用分贝表示，则20lgAu=20lg

6、fH/f

7、(dB)这是一条斜线，其斜率为-20dB/十倍频。它与零分贝线相交于f=fH处。用分贝表示，则20lg

8、Au

9、=-3dB该点是放大电路的半功率点，称为低通电路的上限频率。fH称转折频率，它也是放大电路的上限频率。由于f/fH=0.1或f/fH=10时，相应的可近似得ψ=0o和ψ=-90o，当频率为fh时，相位滞后45o故在0.1fH和10fH称之间可用一条

10、斜率为-45o/十倍频的直线来表示。波特图★★2、高通电路回路的时间常数τ=R2C2，令ωL=1/τ则用幅值和相角表示，则分析f≤0.1fL时用分贝表示，则20lgAu=20lg

11、f/fL

12、(dB)这是一条斜线，其斜率为20dB/十倍频。它与零分贝线相交于f=fL处。f=fL时用分贝表示，则20lg

13、Au

14、=-3dB该点是放大电路的半功率点，称为高通电路的下限频率。f≥10fL时用分贝表示，则20lg

15、Au

16、=0dB这是一条与横轴平行的零分贝线。fL称转折频率，它也是放大电路的下限频率。波特图★★单管放大电路的频率响应1、BJT的高频

17、小信号建模①rc和re分别为集电区和发射区体电阻，它们的值比较小，常常忽略不计。所以5.2三极管放大电路的频率响应②基区体电阻约在50~300Ω之间。③发射结电阻约为几十欧，在共射极接法中大约几千欧。④发射结电容约为几十~几百皮法。⑥集电结电容约在2~10pF范围内。⑤集电结电阻约为100KΩ~10MΩ之间。由于结电容的影响，和不能保证正比关系，因而用表示受控电流源。电流源电阻rce很大，约为100KΩ。其形状类似Π，各元件参数具有不同的量纲，因此称之为混合Π型高频小信号模型。fT是特征频率，从手册中可以查到。BJT的频率参数为低频段

18、晶体管的电流放大系数共发电路的电流放大系数值下降至低频值的时的频率称为截止频率，用表示,也称为共射极截止频率称为共射极截止频率;称为特征频率,指时的频率,三极管将失去电流放大能力。共射极放大电路的频率响应1、中频电压放大倍数对高频信号，耦合电容可认为短路，则高频等效电路简化为：2、高频电压放大倍数对C点：则流过电容的电流为：从b’e往右看好像有一个等效电容CM电容CM称为密勒电容。这样可以把电路简化成如图所示：求等效电阻和等效电源的方法b’e之间的开路电压和它的内阻R的表达式为3、低频电压放大倍数对低频信号，两个结电容可认为开路，则低

19、频等效电路简化为：1、在中频（）2、在低频（）3、在高频（）4、波特图某放大电路中的对数幅频特性如图题所示。（1）试求该电路的中频电压增益，上限频率，下限频率；（2）当输入信号的频率或时，该电路实际的电压增益是多少分贝？（3）写出该电路的电压增益的表达式。例题增益-带宽积将中频电压增益与通频带相乘所得到的乘积称为增益带宽积。例题共射极放大电路在室温下运行，其参数为：RS=1K，C1=C2=4.7μF试估算电路的截止频率fH。电路工作在放大区1、求解静态工作点2、求解高频混合π模型中的参数多级放大电路的频率响应对于多级放大电路其幅频特性

20、为相频特性为画多级放大电路的波特图，只要将各单级放大电路的幅频特性波特图相叠加，相频特性波特图相叠加即可对于多级放大电路的上限频率和下限频率上限频率近似公式下限频率近似公式另外，当某级的上限频率比其他各级小的多时（一般在