1、2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,1,截止频率的计算方法,截止频率的计算方法,增益函数法,时间常数法,AM,FL(s),FH(s),fL,fH,短路时间常数法,开路时间常数法,fL,fH,注意：1）零点与极点对消的可能性2）利用主极点的概念简化分析,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,2,3.2.6 开路时间常数分析法,3.2.6.1 增益函数主极点与开路时间常数之间的关系,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,3,I1(S)单独作用下产生V1(S)为：,式中：R10表示与C1串联的电阻,I2(S)单独作用下产生V1(S)为：,式中：R12表示I2(S)单独
2、作用的开路反向传输电阻,叠加后：,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,4,同理可得：,写成矩阵形式：,用P1，P2表示行列式的根，P1，P2即是增益函数的极点,解出结果得：,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,5,推广到 n 阶系统有：,若存在主极点：,fH与之的关系是什么？,主极点,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,6,结论：放大电路高频增益函数极点倒数之和的负值，恒等于相应电容开路时间常数之和。（不适合用于含电感的系统）,3.2.6.2 用开路时间常数法计算fH（H）产生的误差与修正,对于两个极点的系统有：,当k=0.1时，H的实际值和近似值比值为1.
3、089，k=0.25时， 比值为1.182，k=1时，比值为1.287，可见误差较大，以k0.1 和k=1两种极限情况下的比值的平均值1.14 作为修正值,以减小 计算误差。,式中：k表示极点p1和p2的比值,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,7,考虑修正系数后，开路时间常数法的表达式为：,对于复杂电路，不能判断电路是否有主极点时，应用上式，优点更为明显。,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,8,在不同的频率段，这些大、小电容容抗不同。 （1）中频段：大电容短路，小电容开路， 不考虑各类电容的影响，中频段电压增益与频率无关(实数)。前面对放大电路分析，就是对应于信号中
4、频段范围。,问题： 前面对放大电路的求解为什么没有考虑频率因素？,中频段小信号等效电路,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,9,（2）低频段：引起电路频率响应的因素是大电容 大电容不再视为短路，对信号分压使电压增益下降并产生附加 相移（正）； 而小电容则更可视为开路。,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,10,（3）高频段：引起电路频率响应的因素是小电容 小电容不再视为开路，使Av下降并产生附加相移(负)； 大电容更可视为短路。,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,11,截止频率的计算方法,截止频率的计算方法,增益函数法,时间常数法,AM,FL(s),FH(
5、s),fL,fH,短路时间常数法,开路时间常数法,fL,fH,注意：1）零点与极点对消的可能性2）利用主极点的概念简化分析,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,12,开路时间常数法-求fH的步骤,高频段小信号等效电路 找出相关的电容（通常C、C）。 针对每个电容，求开路时间常数电阻。 其它电容开路；从本电容两端看进去的等效电阻。 计算开路时间常数Rj0Cj求和。求出fH,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,13,3.3 单级放大电路的频率特性,3.3.1 共射差放的高频特性,开路时间常数法-求fH,高频段小信号等效电路 找出相关的电容（通常C、C）。 针对每个电容，求开
6、路时间常数电阻。 其它电容开路；从本电容两端看进去的等效电阻。 计算开路时间常数Rj0Cj求和。求出fH,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,14,高频段小信号等效电路 找出相关的电容（通常C、C）。 针对每个电容，求开路时间常数电阻。 计算开路时间常数Rj0Cj求和。求出fH,开路时间常数法-求fH,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,15,高频段小信号等效电路 找出相关的电容（通常C、C）。 针对每个电容，求开路时间常数电阻。 计算开路时间常数Rj0Cj求和。求出fH,开路时间常数法-求fH,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,16,高频段小信号等效电路
7、 找出相关的电容（通常C、C）。 针对每个电容，求开路时间常数电阻。 计算开路时间常数Rj0Cj求和。求出fH,开路时间常数法-求fH,求C的开路时间常数电阻 设C=0 时（开路）,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,17,高频段小信号等效电路 找出相关的电容（通常C、C）。 针对每个电容，求开路时间常数电阻。 计算开路时间常数Rj0Cj求和。求出fH,开路时间常数法-求fH,求C的开路时间常数电阻 设C=0 时（开路）,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,18,可解出：,求C的开路时间常数电阻 设C=0 时（开路）,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,19
8、,高频段小信号等效电路 找出相关的电容（通常C、C）。 针对每个电容，求开路时间常数电阻。 计算开路时间常数Rj0Cj求和。求出fH,开路时间常数法-求fH,从而可求得H：,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,20,求C的R20时， 与输入、输出回路均有关,求C的R10时， 只与输入回路相关,问题： C的开路时间常数电阻求解容易？ C的较复杂？为什么？,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,21,3.3.2 用密勒定理及其近似条件分析BW,3.3.2.1 密勒定理,定理的引出,Z：双向化 Z1,Z2:单向化,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,22,电压传输函
9、数：,相当于在图（b）1端到地并联了阻抗Z1，即,Z1,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,23,相当于在图（b）2端到地并联了阻抗Z2，即,Z2,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,24,3.3.2.2 单向化微变等效电路,图3.3.4 B，C列节点电流方程：,输入导纳Yi为：,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,25,若满足密勒定理近似条件：,则:,令：,Cm称为密勒电容(密勒倍增效应),则：,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,26,同理可得出Cu对输出回路的作用：,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,27,和应用开路时间常数法
10、算得的结果十分相近！P153式3.3.3,由密勒定理近似条件，可知主极点为：,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,28,3.3.2.3 增益带宽积,差放的低频增益：,按增益带宽积的定义：,密勒电容,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,29,分析指出： （1）fT越高，G.BW有可能越大。 （2）D=(1+gmRL)C/C表示密勒效应扩增系数，C越小，G.BW越大，Rs和rbb越小，G.BW越大,例题(P156)： （1）开路时间常数法：BW（2）用密勒单向化近似：BW,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,30,开路时间常数法-求fH的步骤,高频段小信号等效电
11、路 找出相关的电容（通常C、C）。 针对每个电容，求开路时间常数电阻。 其它电容开路；从本电容两端看进去的等效电阻。 计算开路时间常数Rj0Cj求和。求出fH,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,31,3.3.3 共基放大电路的频率特性,1.高频段小信号等 效电路 2.找出相关的电容 (通常C、C)。 3.针对每个电容， 求开路时间常数电 阻。 4.计算开路时间常 数Rj0Cj求和。求出fH,开路时间常数法-求fH,问题： 如何求该放大电路的高频截止频率？开路时间常数法步骤？,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,32,得：,若 CL0（包括C0，Ccs0）,则：,问题：
12、 当rbb=0时，画出求R0、R0的简化电路？,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,33,3.3.4 共集放大电路的频率特性,问题： 画出高频段等效电路？,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,34,共集放大电路的高频等效电路,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,35,问题： 画出求R0、 R0、RL0的简化电路？,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,36,电压源电流源转换,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,37,若Rs0,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,38,结论：CC共集放大器的带宽要比共射放大电路宽得多， 共集放
13、大器 是宽带放大器。CB最宽。,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,39,3.4.1 两级差动放大器的频率特性分析,求Avd=Avh(0) 求BW。,P159,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,40,求Avd=Avh(0)步骤 等效模型(中频) Avs1、Av2 Avd=Avs1Av2,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,41,求Avd=Avh(0)步骤 等效模型(中频) Avs1、Av2 Avd=Avs1Av2,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,42,求Avd=Avh(0)步骤 等效模型(中频) Avs1、Av2 Avd=Avs1Av2,2
14、019/5/9,北京航空航天大学202教研室,43,求Avd=Avh(0)步骤 等效模型(中频) Avs1、Av2 Avd=Avs1Av2,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,44,求BW步骤。 见书上160页！ 等效模型(高频) 找出相关的电容（C、C、Ccs）。 针对每个电容，求开路时间常数电阻。 计算开路时间常数Rj0Cj求和。求出fH,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,45,小 结,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,46,1、放大电路的频率响应,频率响应,中频增益,转折频率,上转折频率fH,下转折频率fL,带宽fBW=fH-fLfH,2019/5
15、/9,北京航空航天大学202教研室,47,2、转折频率的计算方法,转折频率的计算方法,增益函数法,时间常数法,AM,FL(s),FH(s),fL,fH,短路时间常数法,开路时间常数法,fL,fH,注意：1）零点与极点对消的可能性2）利用主极点的概念简化分析,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,48,3、基本单级放大器的带宽比较,共基放大器,射极跟随器,共射放大器,注意：增益带宽积为常数（静态工作点一定）,4、单级放大器中各电容对带宽（转折频率）的影响,1）外电容影响fL。 2）三极管内部电容影响fH。Cbc和Cgd影响较大。,注意：1）共射电路的Miller效应,5、多级放大电路的
16、带宽计算同单级。注意：前后级电阻关系！,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,49,作业：,第三章57，14,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,50,作业：,第三章7，14,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,51,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,52,主极点的概念,在放大器的极点中，如果某极点的绝对值为其他极点的绝对值 的1/4以下时，该极点就对BW起主导作用，就可称为主极点。,返回,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,53,电压源与电流源等效,Uoc= Isc R0,返回,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,54,由截止频率的定义,返回,sj 则：,
