模拟电子技术基础(第四版)第五章童诗白主编重点.ppt

三、高频电压放大倍数 考虑并联在极间电容的影响，其等效电路： 图 5.4.4高频等效电路 b c e + Rb ~ ? + + + Rc Rs 图 5.4.4　高频等效电路的简化(a) 由于输出回路时间常数远小于输入回路时间常数，故可忽略输出回路的结电容。 用戴维南定理简化图 5.4.4(b) — C ?与 R ? 构成 RC 低通电路。 c e + ~ ? + + Rc 高频时间常数： 上限(-3 dB)频率为： 四、波特图 对频率从0到∞的电压放大倍数表达式为 的对数幅频特性和相频特性 高频段最大附加相移为-90度 1. 根据电路参数计算 、fL 和 fH ； 2. 由三段直线构成幅频特性。 中频段：对数幅值 低频段： f = fL开始减小，作斜率为 20 dB/十倍频直线； 高频段：f = fH 开始增加，作斜率为 –20 dB/十倍频直线。 3. 由五段直线构成相频特性。 绘制波特图步骤： 图 5.4.5 幅频特性 f O fL -20dB/十倍频 fH 20dB/十倍频 -270o -225o -135o -180o 相频特性 -90o 10 fL 0.1fL 0.1fH 10 fH f O ? 5.4.3　放大电路频率响应的改善和增益带宽积 为了改善放大电路频率响应，应降低下限频率, 放大电路可采用直接耦合方式，使得fL = 0。 2.为了改善单管放大电路的高频特性，应增大上限频率fH。 ( 场效应管为Cgs ) 3.增益带宽积 中频电压放大倍数与通频带的乘积。 Ri = Rb // rbe 假设 Rb Rs，Rb rbe； (1 + gmRc)Cμ C? 为了综合考 的性能引入“增益带宽积”的参数。 说明： 晶体管选定后， 和 就随之确定，增益带宽积也就确定，增益增大多少倍，带宽几乎就变窄多少倍。 若要改善电路的高频特性，展宽通频带，首先应选用 都小的高频管，且减小 所在的回路的总等效电阻。或采用共基极电路。 5.5　多级放大电路的频率响应 5.5.1　多级放大电路频率特性的定性分析 多级放大电路的电压放大倍数： 对数幅频特性为： 在多级放大电路中含有多个放大管，因而在高频等效电路中有多个低通电路。在阻容耦合放大电路中，如有多个耦合电容或旁路电容，则在低频等效电路中就含有多个高通电路。 多级放大电路的总相位移为： 两级放大电路的波特图 图 5.5.1 fH fL 幅频特性 f O fL1 fH1 6 dB 3 dB 3 dB fBW1 fBW2 一 级 二 级 -20dB/十倍频 -40dB/十倍频 图 5.5.1 相频特性 -270o -360o fL1 fH1 f O ? -540o -180o -450o -90o 一 级 二 级 　　多级放大电路的通频带，总是比组成它的每一级的通频带为窄。 5.5.2 截止频率的估算 1. 下限频率 多级放大电路低频段的电压放大倍数： 根据定义，当 时， 两边取平方，得 展开得 忽略高次项，得 修正得 2. 上限频率 多级放大电路高频段的电压放大倍数： 根据定义，当 时， 两边取平方，得 展开得 忽略高次项，得 修正得 若放大电路是由两级频率特性相同的电路组成，则 若放大电路是由三级频率特性相同的电路组成，则 注： (1) 在实际的多级放大电路中，当各放大级的时间常数相差悬殊时，可取其主要作用的那一级作为估算的依据， 即：若某级的下限频率远高于其它各级的下限频率，则可认为整个电路的下限频率就是该级的下限频率。同理若某级的上限频率远低于其它各级的上限频率，则可认为整个电路的上限频率就是该级的上限频率。 (2)有多个耦合电容和旁路电容的单管放大电路中，在分析下限频率时，应先求出每个电容所确定的截止频率，然后代入 中，求出电路的下限频率。 例5.5.1　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。求下限频率、上限频率和电压放大倍数。 （2）高频段只有一个拐点，斜率为-60dB/十倍频程，电路中应有三个电容，为三级放大电路。 解：（1）低频段只有一个拐点，说明影响低频特性的只有一个电容，故电路的下限频率为10Hz。 fH≈0.52fH1=(0.52×2×105)Hz=106KHz （3）电压放大倍数 * 华北科技学院 电子信息工程学院 主讲人：林亭生 —多媒体教学课件 模拟电子技术基础Fundamentals of Analog Electro