清华 杨素行 第三版 模电 第3章课件.ppt

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1、第一节频率响应的一般概念幅频特性和相频特性下限频率、上限频率和通频带频率失真波特图高通电路和低通电路下页总目录一、幅频特性和相频特性Aum0.707AumfHfLBW

2、Au

3、fO单管共射放大电路的频率特性幅频特性相频特性由于电抗性元件的作用，使正弦波信号通过放大电路时，不仅信号的幅度得到放大，而且还将产生一个相位移。此时，电压放大倍数可表示如下：下页上页首页f二、下限频率、上限频率和通频带Aum0.707AumfHfLBW

4、Au

5、fOf单管共射放大电路的频率特性fL：称为下限频率fH：称为上限频率BW：称为通

6、频带Aum：称为中频电压放大倍数下页上页首页三、频率失真放大电路通频带的宽度有一定限制，当输入信号的频率升高或降低时，电压放大倍数的幅值可能减小，同时产生滞后或超前的相位移。当输入信号包含多次谐波时，经过放大电路放大以后，输出波形可能产生频率失真。下页上页首页Aum0.707AumfHfLBW单管共射放大电路的频率特性频率失真(P115图3.1.2)☆由于放大电路对不同谐波成分放大倍数的幅值不同，致uO的波形产生的失真，称为幅频失真。☆由于不同谐波通过放大电路后产生的相位移不同，造成uO波形产生的失真，称为相

7、频失真。频率失真与非线性失真:产生的原因不同。频率失真是由于放大电路对不同频率的信号响应不同而产生的；而非线性失真是由放大器件的非线性特性产生的。下页上页首页四、波特图波特图即对数频率特性实际应用比较广泛。所谓对数频率特性是指：绘制频率特性时基本上采用对数坐标。幅频特性的横坐标和纵坐标均采用对数坐标。相频特性的横坐标采用对数坐标，纵坐标不取对数。频率特性曲线：根据电压放大倍数与频率之间关系的表达式，可以画出放大电路的频率特性曲线。下页上页首页五、高通电路和低通电路1.RC高通电路的波特图UiUo-++-RCR

8、C高通电路时间常数τL=RC令fL=2πτL1=2πRC1Au=R+R1jωCAu=1+11jωRC=1+11jωτL=1-j1ffL下页上页首页fL0.1fL10fLf20lg

9、Au

10、/dB0-20-40最大误差5.710最大误差3dB-450/十倍频20dB/十倍频下页上页首页fL0.1fL10fLf0仿真2.RC低通电路的波特图时间常数τH=RCUiUo-++-RCRC低通电路令下页上页首页fH0.1fH10fHf0fH0.1fH10fHf20lg

11、Au

12、/dB0-20-40最大误差3dB最大误差5.7

13、10-20dB/十倍频-450/十倍频最大误差5.710上页首页仿真第二节三极管的频率参数共射截止频率特征频率共基截止频率下页概述总目录下页上页三极管的频率参数描述三极管的电流放大系数对高频信号的适应能力。在中频时，一般认为三极管的β基本上是一个常数。当频率升高时，由于存在极间电容，三极管的电流放大作用将被削弱，β0是三极管低频时的共射电流放大系数。首页所以电流放大系数是频率的函数，可以表示为：一、概述是三极管值下降到时的频率20lg

14、β

15、/dBf-20dB/十倍频20lgβ0Oβ的波特图下页上页首页fO二、

16、共射截止频率

17、β

18、值下降到0.707β0时的频率，用符号fβ表示。当f=fβ时，根据fβ的定义，所谓共射截止频率，并非说明此时三极管已经完全失去放大作用，而只是共射电流放大系数的幅频特性下降了3dB。下页上页首页20lg

19、β

20、/dBf-20dB/十倍频20lgβ0Oβ的波特图fO三、特征频率

21、β

22、值下降到1时的频率用符号fT表示。特征频率是三极管的一个重要参数，当f>fT时，三极管已失去放大作用，所以，不允许三极管工作在如此高的频率范围。由于fT=β0fβ下页上页首页20lg

23、β

24、/dBf-20dB/十倍频2

25、0lgβ0Oβ的波特图fO四、共基截止频率fα=（1+β0）fβ考虑三极管的极间电容后，其共基电流放大系数也是频率的函数。通常将值下降为低频时α0的0.707倍时的频率定义为共基截止频率，用符号fα表示。下页上页首页上页三极管的频率参数也是选用三极管的重要依据之一。通常，在要求通频带比较宽的放大电路中，应该选用高频管，即频率参数值较高的三极管。如对通频带没有特殊要求，则可选用低频管。一般小功率三极管的fα值约为几十至几百千赫，高频小功率三极管的fT约为几十至几百兆赫。首页第三节单管共射放大电路的频率响应三极管

26、的混合∏形等效电路阻容耦合单管共射放大电路的频率响应直接耦合单管共射放大电路的频率响应多级放大电路的频率响应下页定性分析频率响应总目录中频段：各种容抗的影响可忽略不计，电压放大倍数基本与频率无关。低频段：隔直电容构成RC高通电路，电压放大倍数将降低。高频段：极间电容构成RC低通电路，电压放大倍数将降低。一、定性分析频率响应RbRcVT+-考虑极间电容时的单管共射放大电路+-C1C2+VCCRs+++