5-放大电路的频率响应(新).ppt

第五章 放大电路的频率响应 §5.1 频率响应的有关概念 三、RC 低通电路 四、RC 高通电路 五、波特图 RC低通电路的波特图 §5.2 晶体管的高频等效电路 --考虑结电容的影响 一、混合π模型 2. 混合π模型的单向化（简化电路分析） 3. 晶体管简化的高频等效电路 二、电流放大倍数的频率响应 2. 电流放大倍数的频率特性曲线 3. 电流放大倍数的波特图: 采用对数坐标系 三、晶体管的频率参数 讨论一 讨论二 讨论二 §5.3 放大电路的频率响应 1. 中频电压放大倍数 2. 高频电压放大倍数 2. 高频电压放大倍数：高频段频率响应分析 时间常数分析(短路时间常数法) 3. 低频电压放大倍数：低频段频率响应分析 4. 电压放大倍数的波特图 5. 带宽增益积：定性分析 fbw＝ fH－ fL≈ fH 5. 带宽增益积：定量分析 二、多级放大电路的频率响应 2. 多级放大电路的频率响应与各级的关系 讨论一 作业 5.1 5.2 5.4 5.10 5.13 全频段放大倍数表达式： 适用于信号频率从0～∞的交流等效电路 带负载时： 空载时： 3. 低频电压放大倍数 C2、Ce短路，求出 C1、Ce短路，求出 C1、C2短路，求出 若电容值均相等，则τe τ1、τ2 对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 中频段 20dB/十倍频 全频段放大倍数表达式： f fLe fH 0 fL2 fL1 20dB/十倍频 40dB/十倍频 60dB/十倍频 20dB/十倍频 4. 电压放大倍数的波特图 矛盾 当提高增益时，带宽将变窄；反之，增益降低，带宽将变宽。 若rbeRb、 RsRb、 , 则可以证明图示电路的 说明决定于管子参数 对于大多数放大电路，增益提高，带宽都将变窄。 要想制作宽频带放大电路需用高频管，必要时需采用共基电路。 约为常量 根据 1. 讨论： 一个两级放大电路每一级（已考虑了它们的相互影响）的幅频特性均如图所示。 6dB 3dB fL fH ≈0.643fH1 fL fL1， fH fH1，频带变窄！ 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3dB的频率，经修正，可得 1.1为修正系数 清华大学 华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 1. 该放大电路为几级放大电路? 2. 耦合方式? 3. 在 f ＝104Hz 时，增益下降多少？附加相移φ’＝？ 4. 在 f ＝105Hz 时，附加相移φ’≈？ 5. 画出相频特性曲线； 6. fH＝？ 已知某放大电路的幅频特性如图所示，讨论下列问题： * 第五章 放大电路的频率响应 §5.1 频率响应的有关概念 §5.2 晶体管的高频等效电路 §5.3 放大电路的频率响应 一、本章要研究的问题 二、高通电路和低通电路 三、放大电路中的频率参数 例如: 音频信号 f = 20Hz ~ 20KHz 视频信号 f = 0 ~ 6MHz 由于受到电路中的电抗元件及放大器件内部的分布电容影响，电路对不同频率的信号所具有的放大能力就有差别。放大器的频率响应是输出信号随输入信号频率变化的响应。 vi vo 放大器 实际放大器的输入信号不是简单的单频信号，通常由许多不同相位、不同频率信号分量组成，占有一定的频谱。 一、研究的问题 理想放大器要求对不同的频率输入信号具有相同的放大作用。 vi vo 放大器 0 t vi Vim 设：vi为非正弦周期信号 vo= AV vi ，要输出信号不失真必须保证vi的每一个分量都得到相同的放大。理想放大器的AV为常量与工作频率无关。 实际放大器的AV是频率的函数： 频率响应是放大器的重要性能指标，它反映了放大器对不同频率信号的放大能力。 二、放大器的频率响应 其中: A(jw)称为放大器的幅频响应，表示放大器的电压增益的模与信号频率的函数关系； j(jw)称为放大器的相频响应，表示放大器的输出信号与输入信号的相位差与频率的关系。 相频响应与幅频响应统称为放大器的频率响应。放大器放大输入信号时，为了不产生失真，必须对所有输入信号的每一个频率分量作同等增益和同等相移的放大。 频率失真 （线性失真） 产生原因：输入信号的频率范围与放大电路通频带不符合 幅频失真 相频失真 频率失真特点：输出信号中没有产生新的频率分量。