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模拟电子电路 第4章 频率响应 三、高频增益表达式及上限频率 | A u (j ω )| 0.707| A u Is | | A u Is | ω ω ω H ω H 0 0 －45° －90° Δ ( j ) ω | A u (j ω )| ω ω ω H 0 0 －45° －90° Δ 0.01 ω H 0.1 ω H 10 ω H 40 20 －20 dB/10 倍频程 ( a ) ( b ) ( c ) ( d ) Δ ( ω H ) ＝45° 图5―9考虑管子极间电容影响的共射放大器频率响应 (a)幅频特性；(b)相频特性； (c)幅频特性渐近波特图； (d)相频特性渐近波特图 四、频率特性的波特图近似表示法 五、负载电容和分布电容对高频响应的影响 ＋ － U o . ′ ＋ － U o . C L R o ′ ≈ R L ′ U s . R s ＋ － C 1 ＋ R B2 R B1 R E ＋ C 3 ＋ C 2 R C R L U CC u o R o ′ C L 图5―10包含负载电容CL的电路及等效电路 (a)电路 (b)等效电路 图5―11 同时考虑Ci和CL影响的波特图 六、结果讨论（如何设计宽带放大器） 1.选择晶体管的依据 2.关于信号源内阻Rs 3.关于集电极负载电阻RC的选择原则 4.关于负载电容CL 选择Cb′c小而fT高的晶体管； 选择Rs小的信号源； RC的一般比较小（几十～几百欧姆）； 为降低CL对fH的影响，一、减少CL；二、减少输出电阻Ro。 图5―12插入共集电路以减小Rs大、CL大对fH的不良影响 4―7 放大器的低频响应 4―7―1 阻容耦合放大器的低频等效电路 图4―23 电路 图4―23阻容耦合共射放大器及其低频等效电路 低频等效电路 图4―23阻容耦合共射放大器及其低频等效电路 简化低频等效电路 4―7―2阻容耦合放大器低频响应分析 一、C1、ＣE对低频特性的影响 * * 4―1 频率响应的概念 （1）待放大的信号不一定是单一频率的，而是有一定的频率范围。如公众电话网语音信号频带宽的：300 ~ 3400 Hz；视频信号：25Hz~6MHz。 （2）实际的放大器中存在电抗元件（管子的极间电容：Cb’e，Cb’c，以及电路的耦合电容，分布电容引线电感等）使得放大器对不同频率的信号放大倍数和延迟时间不同。 前几章的讨论中，我们把放大器的增益看作是与频率无关的参量，但实际上： 由此产生的波形畸变称为频率失真，属于线性失真。 振幅频率失真：由于放大倍数随频率变化而引起的失真。（对不同谐波的放大能力不同） 相位频率失真：放大器对不同频率分量信号的延迟不同所引起的失真。 使输出信号产生畸变 相 同 点 能产生新的频率分量的信号 只会使各频率分量信号的比例关系和时间关系发生变化，或滤掉某些频率分量的信号，但不会产生新的频率分量信号 结果 由电路中的非线性元件（如：三极管）引起 由电路中的线性电抗元件引起（如L、C） 起因 不同点 非线性失真 线性失真 项 目 线性失真与非线性失真的比较 三、不失真条件——理想频率响应 理想放大器：输出与输入信号波形完全相同，除了一个常数的放大，应真实再现。 不失真条件（理想放大器的条件）：放大器对不同频率分量信号的放大倍数相同，延迟时间也相同。 | A u (j ω )| K ω 0 ( a ) φ ( j ω ) ω 0 ( b ) φ ∝ ω 图5―2 理想频率响应 (a)理想振幅频率响应；(b)理想相位频率响应 4―1―2实际的频率特性及通频带定义 图5―3实际的放大器幅频响应 上限频率fH：为高频区放大倍数下降为中频区的0.707时所对应的频率。 下限频率fL：为低频区放大倍数下降为中频区的0.707时所对应的频率。 通频带BW： BW=fH-fL≈fH ——表征放大器的线性失真许可范围内的信号频带宽度。 增益频带积 中频区增益AuI与通频带BW是放大器的两个重要指标，希望两者越大越好，但两者往往又是一对矛盾的指标，所以又引进增益频带积来表征放大器的性能。 R s ＋ － C 1 ＋ R B2 R B1 R E ＋ C 3 ＋ C 2 R C R L ＋ － U o . U s . U CC 试画出该电路低频区、中频区和高频区的小信号等效电路。 RB C3 低频区小信号等效电路。 U i R i ＋ ＋ － － R s R B2 r be I i R C R L U o ＋ － e I b βI b r ce R o I c I o b c R B1 中频区小信号等效电路。 高频