1、第五章 放大电路的频率响应,第五章 放大电路的频率响应,5.1 频率响应概述 5.2 晶体管的高频等效模型 5.3单管放大电路的频率响应 5.4多级放大电路的频率响应,5.1.1 频率响应的概念,一、频率响应,或写为,其中幅频响应,5.1 频率响应概述,电路的放大倍数与频率的函数关系放大电路的频率响应或频率特性。 放大器的放大倍数本身应该用复数来定义，即,二、带宽,该图称为波特图,纵轴：dB,横轴：对数坐标,其中,高频区,中频区,低频区,三、频率失真（线性失真）,幅度失真：,对不同频率的信号增益不同，产生的失真。,基波,二次谐波,输入信号,输出信号,基波,二次谐波,相位失真：,对不同频率的信号
2、延迟时间不同，产生的失真。,四、研究放大电路频率响应的必要性 在放大电路中，由于电抗元件（如电容、电感线圈）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。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。,5.1.2 单时间常数RC电路的频率响应,一、 RC低通电路的频率响应,（电路理论中的稳态分析）,RC电路的电压增益（传递函数）：,则,且令,电压增益的幅值（模）,（幅频响应）,电压增益的相角,（相频响应）,增益频率函数,最大误差 -3dB,频率响应曲线描述,幅频响应,0分贝水平线,斜率为 -20dB/十倍频程
3、的直线,相频响应,表示输出与输入的相位差,高频时，输出滞后输入,所以,2. RC高通电路的频率响应,RC电路的电压增益：,幅频响应,相频响应,输出超前输入,令,3. 几个结论, 电路低频段的放大倍数需乘因子, 当 f=fL时放大倍数幅值约降到0.707倍，相角超前45； 当 f=fH时放大倍数幅值也约降到0.707倍，相角滞后45。, 截止频率决定于电容所在回路的时间常数, 频率响应有幅频特性和相频特性两条曲线。,电路高频段的放大倍数需乘因子,5.2 晶体管的高频等效模型,5.2.1晶体管的混合模型,一、完整的混合模型,二、简化的混合模型,5.3 单管放大电路的频率响应,5.3.1单管共射放大
4、电路的频率响应,适用于信号频率从0的交流等效电路,中频段：C 短路， 开路。,低频段：考虑C 的影响， 开路。,高频段：考虑 的影响，C短路。,一.中频电压放大倍数空载时,二.低频电压放大倍数,三、高频电压放大倍数,令,四.波特图,5.4多级放大电路的频率响应,设组成两级放大电路的两个单管放大电路的频率响应相同,6dB,3dB,fL,fH,0.643fH1,fL fL1， fH fH1，频带变窄！,5.4.1多级放大电路频率特性的定性分析(分析举例),对于N级放大电路，若各级的下、上限频率分别为fL1 fLn、 fH1 fHn，整个电路的下、上限频率分别为fL、 fH，则,由于,求解使增益下降
5、3dB的频率，经修正，可得,1.1为修正系数,5.4.2截止频率的估算,一.下限截止频率,二.上限截止频率,两级,三级,讨论一：问题,1. 信号频率为0时电压放大倍数的表达式？2. 若所有的电容容量都相同，则下限频率等于多少？,讨论一：时间常数分析,C2、Ce短路， 开路，求出,C1、Ce短路， 开路，求出,C1、C2短路， 开路，求出,C1、 C2、 Ce短路，求出,讨论一：电压放大倍数分析,讨论二,已知某放大电路的幅频特性如图所示，讨论下列问题：,1. 该放大电路为几级放大电路?,三级,2. 耦合方式?,直接,3. 在 f 104Hz 时，附加相移？,135o,4. 在 f 105Hz 时，附加相移？,270o,5. fH？,fH0.52104 5.25KHz,6.,讨论三：已知某电路的各级均为共射放大电路，其对数幅频特性如图所示。试求解下限、上限频率以及电压放大倍数。,第五章 结束,
