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第十一讲频率特性的基本概念和波特图要点
第五章 放大电路的频率特性 第五章 放大电路的频率特性 §5-1 放大电路频率特性的基本概念 §5-2 放大电路的复频域分析法 §5-3 基本放大器高、低截止频率的估算 §5-1 放大电路频率特性的基本概念 §5-2 放大电路的复频域分析 ? Au1(? )/dB ? ?1(? )/度 0 0 幅频特性 相频特性 (1)常数因子的波特图 2 P 2 z u ) ( 1 lg 20 ) ( 1 lg 20 ) 0 ( A lg 20 w w + - w w + + = 同相:?0=0, 反相: ?0=-180? ? Au2(? )/dB ?2(? )/o 0 幅频特性 相频特性 ? 0 (2)一阶非零零点因子的波特图 2 P 2 z u ) ( 1 lg 20 ) ( 1 lg 20 ) 0 ( A lg 20 w w + - w w + + = 当? =?Z, 当? ?? ?Z, 当??Z, ?Z 0.1?Z 10?Z 3 20 20dB/10倍频 渐进线的转折频率为?Z; 最大误差发生在?Z处,为-3dB。 当? =?Z, 当? ?0.1?Z, 当?10?Z, 斜率为45o/10倍频 当0.1?Z ? ? ? 10?Z ?Z 0.1?Z 10?Z 45 90 最大误差发生在0.1?Z和10?Z处,为±5.71° 渐进线的转折频率为0.1?Z和10?Z, 45o/10倍频 (3)一阶非零极点因子的波特图 2 P 2 z u ) ( 1 lg 20 ) ( 1 lg 20 ) 0 ( A lg 20 w w + - w w + + = ? Au3(? )/dB ?3(? )/o 0 幅频特性 相频特性 ? 0 ?P 0.1?P 10?P ?P 0.1?P 10?P -3 -20 -20dB/10倍频 -45 -90 ? Au2(? )/dB ?2(? )/o 0 幅频特性 相频特性 ? 0 ?Z 0.1?Z 10?Z 3 20 ?Z 0.1?Z 10?Z 45 90 20dB/10倍频 45o/10倍频 -45o/10倍频 0.1?Z、10?Z 0.1?P、10?P 相频特性拐点 45?/十倍频 -45?/十倍频 相频渐近线斜率 0 ~ 90? 0 ~ -90? 相移范围 20dB/十倍频 -20dB/十倍频 幅频渐近线斜率 ?Z ?P 幅频特性拐点 (4)合成波特图——幅频波特图 设?P=1000?Z ? Au (? )(dB) ? Au2(? )(dB) ?Z 0.1?Z 10?Z 20 ? Au3(? )(dB) ?P 0.1?P 10?P -20 ? Au1(? )(dB) ?P 0.1?P 10?P ?Z 0.1?Z 10?Z 100?Z ? ? (? )度 ?P 0.1?P 10?P ?Z 0.1?Z 10?Z 100?Z (4)合成波特图——相频波特图 ? ?2(? )o ?Z 0.1?Z 10?Z 90 45 ? ?3(? )o ?P 0.1?P 10?P -90 -45 ?1(? )o ? ? Au4(? )(dB) 幅频特性 (1)零点因子jω的波特图 幅频特性: 相频特性: 当? =1rad/s, 为经过点(1,0),斜率为20dB/十倍频的直线。 值恒为90°, 平行于频率轴的一条直线。 ? ?4(? )o 相频特性 0.1 1 10 20 -20 20dB/十倍频 3、原点处的零点和极点因子的波特图 Au5(? )(dB) 幅频特性 ? (2)极点因子1/ jω的波特图 幅频特性: 相频特性: 当? =1rad/s, 为经过点(1,0),斜率为-20dB/十倍频的直线。 为值为-90°, 平行于频率轴的一条直线。 ? ?5(? )o 相频特性 0.1 1 10 20 -20 -20dB/十倍频 小结:所有基本因子的波特图 ? Au3(? )(dB) ?P 0.1?P 10?P -3 -20 ? ?3(? )o ?P 0.1?P 10?P -45 -90 非零极点因子 ? Au2(? )(dB) 3 20 ? ?2(? )o ?Z 0.1?Z 10?Z 45 90 非零零点因子 ?Z 0.1?Z 10?Z ? Au4(? )(dB) ? ?4(? )o 0.1 1 10 20 -20 零点因子 Au5(? )(dB) ? ? ?5(? )o 0.1 1 10 20 -20 极点因子 Au1(? )(dB) ? ? ?1(? ) o 常数因子Au(0) 小结:绘制波特图的规律 (1)幅频波特图 幅频波特图上每一个拐点对应一个或多重零、极点(?Z ,?P)。 每经过一个单个的零点,渐进线的斜率改变+
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