3第一节频率响应的一般概念09.ppt

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2017-06-11 发布于上海
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* 第一节频率响应的一般概念第一节频率响应的一般概念幅频特性和相频特性下限频率、上限频率和通频带频率失真波特图高通电路和低通电路下页总目录一、幅频特性和相频特性 Aum 0.707Aum fH fL BW 900 1800 -2700 |Au | f O f 00 φ 单管共射放大电路的频率特性幅频特性相频特性由于电抗性元件的作用，使正弦波信号通过放大电路时，不仅信号的幅度得到放大，而且还将产生一个相位移。此时，电压放大倍数可表示如下：下页上页首页二、下限频率、上限频率和通频带 Aum 0.707Aum fH fL BW 900 1800 -2700 |Au | f O f 00 φ 单管共射放大电路的频率特性 fL ：称为下限频率 fH ：称为上限频率 BW ：称为通频带 Aum ：称为中频电压放大倍数下页上页首页三、频率失真由于放大电路通频带的宽度有一定限制，因此，当输入信号的频率升高或降低时，电压放大倍数的幅值可能减小，同时，可能产生滞后或超前的相位移。所以，当输入信号包含多次谐波时，经过放大电路放大以后，输出波形可能产生频率失真。下页上页首页由于不同谐波通过放大电路后产生的相位移不同，造成uo波形产生的失真，称为相频失真。频率失真与非线性失真产生的原因不同。频率失真是由于放大电路对不同频率的信号响应不同而产生的；而非线性失真是由放大器件的非线性特性产生的。由于放大电路对不同谐波成分的放大倍数的幅值不同，导致uo的波形产生的失真，称为幅频失真。下页上页首页四、波特图在实际工作中，应用比较广泛的是对数频率特性。这种对数频率特性又称为波特图。所谓对数频率特性是指：绘制频率特性时基本上采用对数坐标。幅频特性的横坐标和纵坐标均采用对数坐标。相频特性的横坐标采用对数坐标，纵坐标不取对数。根据电压放大倍数与频率之间关系的表达式，可以画出放大电路的频率特性曲线。下页上页首页五、高通电路和低通电路 1. RC高通电路的波特图 Ui Uo - + + - R C RC 高通电路时间常数τL = RC 令 fL = 2πτL 1 = 2πRC 1 Au = R + R 1 jωC Au = 1 + 1 1 jωRC = 1 + 1 1 jωτL = 1 - j 1 f fL 下页上页首页 fL 0.1fL 10fL f φ 0 450 900 fL 0.1fL 10fL f 20lg|Au |/dB 0 -20 -40 最大误差 5.710 最大误差 3 dB -450/十倍频 20dB /十倍频下页上页首页仿真 2. RC低通电路的波特图时间常数τH = RC Ui Uo - + + - R C RC 低通电路令下页上页首页 fH 0.1fH 10fH f φ 0 fH 0.1fH 10fH f 20lg|Au |/dB 0 -20 -40 最大误差 3 dB 最大误差 5.710 20dB/十倍频 -450 -900 -450/十倍频最大误差 5.710 上页首页仿真第二节三极管的频率参数共射截止频率特征频率共基截止频率下页总目录下页上页三极管的频率参数描述三极管的电流放大系数对高频信号的适应能力。在中频时，一般认为三极管的β基本上是一个常数。当频率升高时，由于存在极间电容，三极管的电流放大作用将被削弱， β0是三极管低频时的共射电流放大系数。首页所以电流放大系数是频率的函数，可以表示为： f φβ O 20lg|β|/dB f f β -20dB/十倍频 20lg β0 O 0.1f β 10f β f β -450 -900 β 的波特图下页上页首页一、共射截止频率 |β| 值下降到0.707β0 时的频率，用符号 fβ 表示。 f T f φβ O -20dB/十倍频 20lg|β|/dB f f β 20lg β0 O 0.1f β 10f β f β -450 -900 β 的波特图当 f = fβ时，根据fβ的定义，所谓共射截止频率，并非说明此时三极管已经完全失去放大作用，而只是共射电流放大系数的幅频特性下降了3dB。下页上页首页二、特征频率 |β| 值下降到 1 时的频率用符号 fT 表示。特征频率是三极管的一个重要参数，当f fT 时，三极管已失去放大作用，所以，不允许三极管工作在如此高的频率范围。 fT = β0 fβ 下页上页 f T f φβ O -20dB/十倍频 20lg|β|/dB f f β 20lg β0 O 0.1f β 10f β