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第七章 频率响应 7.1 频率响应的基本概念 一、 频率失真 2、线性失真和非线性失真 二、 实际的频率特性及通频带定义 7.2 晶体管的高频小信号模型和频率参数 一、晶体管的高频等效电路 发射结正偏，扩散电容为主，记为Cb′e；集电结反偏，势垒电容为主，记为Cb′c。 二、晶体管的高频参数 2、特征频率fT 例7.2.1 由器件手册知3DG6的特征频率fT=300MHz，已知工作点处电流ICQ=2mA，求发射结电容 的值，另一晶体管的fT=1GHz，ICQ=2mA，求发射结电容 的值， 二、密勒定理及高频等效电路的单向化模型 三、高频增益表达式及上限频率 单级共射放大器的幅频特性和相频特性如图： 四、频率特性的波特图近似表示法 六、结果讨论 7.5 共集电路的高频响应 二、C b′e的影响 二、C b’c及CL的影响 三、CE–CB级联的高频响应 7.7 场效应管放大器的高频响应 一、场效应管的高频小信号等效电路 二、场效应管放大器的高频响应 Cgd：跨接在输入输出端的电容。将Cgd分别等效到输入端(用CM表示)和输出端(用C’M表示) 。其中: 总的上限频率： 7.8 放大器的低频响应 一、C1对低频特性的影响 低频增益的幅频特性和相频特性如图： 五、讨论 7.9 多级放大器的频率响应 多级级联放大器的增益 设单级放大器的增益： 结论： 1、多级放大器的通频带变窄。2、各级的通频带比总的通频带要宽。3、总的上限频率基本取决于最低的一级。 7.10 建立时间tr与上限频率fH的关系 一、建立时间tr的定义 二、建立时间与上限频率的关系 二、C2对低频响应的影响 在考虑C2的影响时，忽略C1、CE对低频响应的作用得低频等效电路如图： C2引入的下限角频率 三、CE对低频响应的影响 CE引入的下限角频率为： 为减小wL3，一般选择CEC1(约10~30倍)。 四、总的下限角频率为 (1) C1、ＣE、C2越大，下限频率越低，低频失真越小，附加相移也将会减小。 (2) CE等效到基极回路时要除以(1+β)，故若CE对ωL1的影响与C1相同，需要求取CE =(1+β)C1，所以其取值往往比C1要大得多。 (3) 工作点越低，输入阻抗越大，对改善低频响应有好处。 (4) RC，RL越大，对低频响应也有好处。 (5) C1、CE、C2使放大器具有高通特性，在下限频率点处，附加相移为正值，输出电压超前输入电压。 阻容耦合放大器完整的频率响应 对数幅频特性为各级对数幅频特性之和，总相移等于各级相移之和。 多级放大器的增益： |AuI|=|AuI1||AuI2|…|AuIn|为多级放大器中频增益。 令 总的下限角频率为： 建立时间tr：uo从10%Uom上升到90%Uom所需要的时间。 7.1 频率响应的概念 7.2 晶体管的高频小信号模型和频率参数 7.3 运用快速估算法分析频率响应的预备知识 7.4 单级共射放大器的高频响应分析 7.5 共集电路的高频响应 7.6 共基电路的高频响应 7.7 场效应管放大器的高频响应 7.8 放大器的低频响应 7.9 多级放大器的频率响应 7.10 建立时间tr与上限频率fH的关系 1、频率失真 频率响应：描述放大器对于不同频率电信号放大率的均匀度。 待放大信号 振幅频率失真 相位频率失真 线性失真和非线性失真均使输出信号产生畸变。 2) 结果不同 线性失真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，但决不产生输入信号中所没有的新的频率分量信号。而非线性失真产生新的频率分量。 1) 起因不同 线性电抗元件 →线性失真， 非线性元件→非线性失真 阻容耦合放大器幅频响应 低频区：耦合电容和旁路电容，使增益下降 高频区：极间电容、负载电容、分布电容等使增益下降 |Au(jw)| |AuI| 0.707|AuI| 0 fH f 集成运放的幅频特性 1、 共射短路电流放大系数β(jω)及其上限频率fβ 由于电容C b′e的影响，β值将是频率的函数。 |β(jω)|的频率特性如图： 特征频率 fT： |β(jω)| 下降到 1 所对应的频率。 为获得高频下较大的电流增益，fT3 fmax 3、共基短路电流放大系数α(jω)及fα 解： 7.4单级共射放大器的高频响应分析 一、共射放大器的高频小信号等效电路 共射放大器及其高频小信号等效电路（设RB1‖RB2Rs) 跨接在输入输出间 密勒定理