模电阎石第五版第五章放大电路的频率响应选读.ppt

5.1.2 频率响应的基本概念 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就含有多个极间电容，即有多个低通电路； 在阻容耦合放大电路中，含有多个耦合电容，则在低频等效电路中就多个高通电路。 对于含有多个电容回路的电路，如何求解截止频率？下面进行讨论： 截止频率的估算公式 5.4.1 多级放大电路的频率特性的定性分析 设一个n级放大电路各级的电压放大倍数分别 则该电路的电压放大倍数 对数幅频特性和相频特性表达式为 （5.5.1） (5.5.2a) (5.5.2b) 设组成两级放大电路的两个单管放大电路具有相同的频率响应： 3、同理,上限截止频率时也有同样的性质. 两级放大电路的通频带比组成 它的单级放大电路窄。 增益下降6dB，产生附加相移 当 增益下降6dB，产生附加相移 当 两级放大电路的波特图 ) ~ 1 ( ) ~ 1 ( ) ~ 1 ( n k f f n k f f n k f f bwk bw Hk H Lk L = = = 对于一个n级放大电路，可以得出 结论： 推广： 5.5.2 截止频率的估算 一、下限频率fL 当 n级放大电路低频段的电压放大倍数为： n级放大电路高频段的电压放大倍数为： 二、上限频率fH 若两级放大电路是由两个具有相同频率特性的单管放大电路组成则其上、下限频率分别为： 具有相同频率特性的三级放大电路则其上、下限频率分别为： 放大电路的级数越多，频带越窄。 三级放大电路的通频带几乎是单级电路的一半。 截止频率的确定方法： 在多级放大电路中，某级的下限频率远高于其它各级的下限频率（5-10倍），则整个电路的下限频率就是该级的下限频率。 某级的上限频率远低于其它各级的上限频率（5-10倍），则整个电路的上限频率就是该级的上限频率。 上、下限频率估算公式多用于各级截止频率相差不多的情况。 对于多个耦合电容和旁路电容的单管放大电路，应先求出 每个电容确定的截止频率，然后再确定下限频率。 (b)输出回路的等效电路 是空载时的输出电压。 (a)低频等效电路 输出回路: (a)低频等效电路 低频电压放大倍数用 表示： (b)输出回路的等效电路 将上式的分子与分母同除以 便可得到 思考：为什么除以(RC+RL)? C所在回路的等效电阻为(RC+RL)。 下限频率表达式为： C所在回路的时间常数 (5.4.3) 越小，放大电路的低频特性越好 用模和相角来表示为： 对数幅频特性及相频特性的表达式为: (5.4.5a) (5.4.5b) 因电抗元件引起的相移称为附加相移。 表示中频段时 与 反相。 在低频段，由 引起的最大附加相移为 。 三.高频电压放大倍数 在高频段，主要考虑极间电容的影响，此时耦合电容（或旁路电容）仍视为短路； 图5.4.4(a)高频等效电路 (b)输入回路的等效变换 R和 构成了低通电路。 (c)输入回路 间的开路电压： 等效内阻R的表达式： (c)输入回路 (b)输入回路的等效变换 高频电压放大倍数: 令 ， 是 所在回路的时间常数. (5.4.8) 越大，放大电路的高频特性越好 (5.4.9a) (5.4.9b) 在高频段，由 引起的最大附加相移为 。 用模和相角来表示为： 对数幅频特性及相频特性的表达式为: 四、波特图 考虑到耦合电容和结电容的影响，对于频率从零到无穷大的输入电压，电压放大倍数的表达式为： (5.4.14) (1) 当 时， (2) 当输入信号频率f 接近fL时， (3) 当输入信号频率f 接近fH时， 注意：频率在其他范围时 f fH 和 ffL 图5.4.5单管共射放大电路的波特图 画波特图的一般步骤如下： 根据电路参数计算出 画幅频特性曲线 中频区：从fL到fH之间，画一条高度等于 的水平直线。 低频区：从f=fL开始，向左下方作一条 斜率为 的直线。 高频区：从f=fH开始，向右下方作一条