下限截止频率教案资料.ppt

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1、下限截止频率2.下限频率、上限频率和通频带由图2.49可见，在中频范围内，放大电路的电压放大倍数的幅值基本不变，相角大致等于180º。而当频率降低或升高时，电压放大倍数的幅值都将减小，同时产生超前或滞后的附加相位移。通常将中频段的电压放大倍数称为中频电压放大倍数AUM，并定义当电压放大倍数下降到0.707AUM时所对应的低频率点和高频率点分别称为放大电路的下限频率fL和上限频率fH，二者之间的频率范围称为通频带带宽BW（如图2.47所示），即BW＝23.频率失真由于放大电路的通频带带宽有一定限制，因此对于不同频

2、率的输入信号，可能放大倍数的幅值不同，相移也不同。当输入信号包含多次谐波时，经过放大以后，输出波形将产生失真，这种失真是由于放大电路的频响特性造成的，因此称作频率失真。它是由于线性电抗元件引起的，又称线性失真。它可以分为幅度失真和相位失真。如图2.50（a）所示,由于对两个谐波成分的放大倍数的幅值不同而引起的失真，称幅度失真；如图2.50（b）所示,图2.50频率失真(a)幅频失真(b)相频失真3图2—51高通电路及其频率响应在图2—51(a)所示高通电路中，设输出电压与输入电压之比为，则4.高通电路4式中ω为

3、输入信号的角频率，RC为回路的时间常数τ，令,则因此将用其幅值与相角表示，得出：5图2—52低通电路及频率响应图2—52(a)所示为低通电路，输出电压与输入电压之比：5.低通电路6回路的时间常数τ=RC，令，则可得将用其幅值与相角表示，得出7图2—53高通电路和低通电路的波特图在研究放大电路的频率响应时，输入信号(即加在放大电路输入端的测试信号)的频率范围常常设置在几赫到上百兆赫，甚至更宽；而放大电路的放大倍数可从几倍到上百万倍；为了在同一坐标系中表示如此宽的变化范围，在画频率特性曲线时常采用对数坐标，称为波特

4、图。4.高通电路、低通电路的波特图8波特图由对数幅频特性和对数相频特性两部分组成，它们的横轴采用对数刻度lgf，幅频特性的纵轴采用，单位是分贝(dB)；相频特性的纵轴仍用（0)表示。这样不但开阔了视野，而且还将放大倍数的乘除运算转换成加减运算。高通电路的对数幅频特性为：低通电路的对数幅频特性为：92.8.2三极管的频率特性在中频时，一般认为三极管的共射电流放大系数是一个常数。但当频率升高时，由于三极管存在极间电容，因此三极管的电流放大作用将被削弱，所以电流放大系数是频率的函数，可以表示如下：其中是三极管低频时

5、的共射极电流放大系数；为三极管的值下降至时的频率。即可表示成：和则有：画幅频响应和相频响应的波特图如下图：10的波特图1.共射截止频率f一般将值下降到时的频率定义为三极管的共射极截止频率，用符号表示。112.特征频率fT一般以值下降为1时的频率定义为三极管的特征频率，用符号表示。当时，，，所以的对数幅频特性与横坐标轴交点处的频率即是。由于通常可计算得到上式表明，一个三极管的特征频率与其共射截止频率二者之间是互相有关的，而且比高的多，大约是的倍。3.共基截止频率f显然，考虑到三极管的极间电容后，其共基电流放大

6、系数也将是频率的函数，此时可表示为12通常将值下降为低频时的0.707倍时的频率定义为共基截止频率，用符号表示。通常将值下降为低频时的0.707倍时的频率定义为共基截止频率，用符号表示。因为所以则有以及可见，比高得多，等于的倍。由此可以理解，与共射组态相比，共基组态的频率响应比较好。综上所述，可知三极管的三个频率参数不是独立的，而是互相有关，三者的数值大小符合以下关系：132.8.3单管共射放大电路的频率响应1.频率响应的定性分析在阻容耦合单管共射放大电路的输入端加上不同频率的正弦信号后，其频率响应的电路图如图

7、2.50所示。当信号频率不同时，电压放大倍数的模和相角也将不同，主要原因是放大电路中存在电抗性元件，如隔直电容C1等；另外，三极管本身也存在寄生极间电容，如图2.50所示。这些电容在不同的频段，对放大倍数的影响如下：图2.50放大电路中的电抗性元件(1)在中频段，电路中各种电容的影响均可忽略，因此电压放大倍数基本上不随频率变化。由于单管共射放大电路的倒相作用，故输出电压与输入电压间的相差等于180º。14(2)在低频段，由于频率降低，使电容的容抗增大。此时，并联在三极管的发射结和集电结上的极间电容的作用可以忽略

8、，但是由于隔直电容C1、C2的容抗增大，输入电压在电容C1上的压降升高，于是三极管b、e间得到的实际电压减小，因而使电压放大倍数减小。同时，电容C1与放大电路的输入电阻构成一个RC高通电路，因此将产生0º～+90º间的超前附加相位移。同理，输出电压在电容C2上的压降也升高，负载所获得的电压减小，电压放大倍数减小，电容C2与负载电阻构成一个RC高通电路，也将产生0º～+90º间的超前附加