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第五章 放大电路的频率响应 第五章 放大电路的频率响应 §5.1 频率响应的有关概念 一、研究的问题 放大电路对信号频率的适应程度，即信号频率对放大倍数的影响。 由于放大电路中耦合电容、旁路电容、半导体器件极间电容的存在，使放大倍数为频率的函数。 在使用一个放大电路时应了解其信号频率的适用范围，在设计放大电路时，应满足信号频率的范围要求。 二、高通电路和低通电路 三、放大电路中的频率参数 §5.2 晶体管的高频等效电路 一、混合π模型 2. 混合π模型的单向化（使信号单向传递） 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 一、单管共射放大电路的频率响应 1. 中频电压放大倍数 2. 低频电压放大倍数:定性分析 2. 低频电压放大倍数：定量分析 2. 低频电压放大倍数：低频段频率响应分析 3. 高频电压放大倍数：定性分析 3. 高频电压放大倍数：定量分析 3. 高频电压放大倍数：高频段频率响应分析 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 时间常数分析： 讨论二 讨论三：两级阻容耦合放大电路的频率响应 1. 信号频率为0～∞时电压放大倍数的表达式？ 2. 若所有的电容容量都相同，则下限频率等于多少？ C2、Ce短路， 开路，求出 C1、Ce短路， 开路，求出 C1、C2短路， 开路，求出 C1、 C2、 Ce短路，求出 若电容值均相等，则τe τ1、τ2 无本质区别 清华大学 华成英 hchya@ 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： * 华成英 hchya@ 交流qq§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 交流qq 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 交流qq 交流qq 2. 低通电路:信号频率越低，输出电压越接近输入电压。 使输出电压幅值下降到70.7%，相位为±45o的信号频率为截止频率。 1. 高通电路:信号频率越高，输出电压越接近输入电压。 在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电容等的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。 高通电路 低通电路 在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号损失，放大能力下降。 下限频率 上限频率 结电容 一、混合π模型 二、电流放大倍数的频率响应 三、晶体管的频率参数 交流qq 1. 模型的建立：由结构而建立，形状像Π，参数量纲各不相同。 gm为跨导，它不随信号频率的变化而变。 阻值小 阻值大 连接了输入回路和输出回路 等效变换后电流不变 ＝？ 为什么短路？ 1. 适于频率从0至无穷大的表达式 采用对数坐标系，横轴为lg f，可开阔视野；纵轴为 单位为“分贝” （dB），使得 “ ×” →“ ＋” 。 lg f 注意折线化曲线的误差 －20dB/十倍频 折线化近似画法 共射截止频率 共基截止频率 特征频率 集电结电容 通过以上分析得出的结论： ① 低频段和高频段放大倍数的表达式； ② 截止频率与时间常数的关系； ③ 波特图及其折线画法； ④ Cπ的求法。 手册查得 1. 若干个放大电路的放大倍数分别为1、10、102、103、104、105，它们的增益分别为多少？ 2. 为什么波特图开阔了视野？同样长度的横轴，在单位长度不变的情况下，采用对数坐标后，最高频率是原来的多少倍？ 10 20 30 40 50 60 O f 10 102 103 104 105 106 lg f 交流qq 电路如图