模拟电路放大电路的频率特性.ppt

S D G C2的时间常数为 故可得其下限截止频率为 3）在高频段 高频等效电路为 S D G 由于Ci与恒压源并联，所以对频率特性无影响。 在输出端，其密勒电容为 其输出总电容为 因此可得其高频截止频率为 例 3-6 如图所示同相输入放大电路，已知 ， ，RF =100kΩ，R1=10 kΩ，试求频率特性和 。 A R1 R f Ui Uo 对于低频情况，由于无电容偶合，故和中频情况是一样的 其等效电路为 由等效电路可知 由于 可得 高频情况 高频等效电路为 为求时间常数，先求从Ci看进去的等效电阻 ，其计算电路为 用节电法先求U1 ，则有 考虑到Ri是运放的输入电阻，其值远大于R1和Rf，可得 所以 所以从Ci看进去的等效电阻 为 因此有 所以其频率特性为 多级放大器的频率特性分析，在得到了放大电路的中频、低频和高频等效电路后，根据主导极点和非主导极点的理论，其分析方法与单级放大电路是一样的，这里不再赘述。 3-3 宽带放大器 有些时候，要放大的信号即含有变化极快的成分，也含有变化缓慢的成分，要想不失真地放大这样的信号，就要求放大器具有很宽的通频带。当带宽超过几十兆赫兹时，就成为宽带放大器。展宽通频带除了要选择上限频率高的有源器件外，还要在电路设计上做一些工作。 3-3-1共射-共基组合电路 图为共射-共基组合电路的交流通路 V2 V1 2K? 100? 图中，共基极的输入阻抗成为共射极的负载。由于共基极电路有很低的输入阻抗，使得前级（共射级）的负载阻抗减小了许多，其密勒电容也就大为减小，从而使共射级的上截止频率得到提高。 下面通过一个实例来验证上述理论 而共基极组态电路其上截止频率比共射极组态要高得多。这一混合组态连接电路的上截止频率取决于共射极。 例 3-7 共射-共基电路如图所示，设V1 、V2两管参数相同， =100?， =1.2k?， =21.5pF，β=60。使用开路时间常数法求上限频率和源增益Aus。 * 第三章 放大器的频率特性 本章教学要求： 1．了解线性失真的含义、线性失真与非线性失真的区别以及线性系统不失真传输的条件。 2．了解放大器三频段的概念，掌握频率特性的分析方法，了解波特图的概念及基本画法，理解系统零极点与截止频率的关系，掌握利用时间常数求极点的方法。 3．掌握晶体三极管、场效应管的高频等效电路，掌握个高频参数的含义以及高频等效电路单向化方法，掌握通用型运算放大器的动态参数和高频等效电路。 4．熟练地利用时间常数与极点的关系、极点与截止频率的关系分析放大电路的频率特性。 5．掌握宽带放大电路的基本原理和分析方法，了解宽带集成放大器极其典型应用电路。 3-1 基本概念与分析方法 3-1-1 基本概念 1.线性失真 信号在放大过程中的失真可分为两种 一种是非线性失真，它是由于信号幅度过大，使晶体管工作在非线性部分所引起的，他有新的频率成分产生。 另一种失真是线性失真，它是信号通过线性时不变系统时由于各谐波分量的大小比例发生变化引起的频率失真或初始相位的延时不相等所引起的相位失真，他没有新的频率成分产生 二次谐波 基波 二次谐波 基波 （a）原波形 二次谐波 基波 （b）频率失真 （c）相位失真 合成后 大小比例发生变化 合成后 初相位发生变化 合成后 线性系统不失真传输的条件 一般地，放大器的放大倍数是频率的函数，即： 由于线性失真是信号通过线性系统时输出信号各谐波份量的大小比例与输入信号相比发生了变化，或输出信号相对于输入信号的各谐波份量的初始位置的延时不一致引起的，所以，线性系统不失真传输的条件是： （1）放大倍数与频率无关，既要求放大倍数的幅频特性是一常数，即：A(?)=常数 （2）放大器对各频率份量的滞后时间t0相同，即要求放大器的相频特性正比于角频率?，即：?(?)=??t0 2 放大器的频率响应 阻容耦合电路中，由于耦合电容、旁路电容和解电容的影响，其频率特性一般近似地分为三个频段来分析。 低 频 段 中频段 高 频 段 在中频段 管子极间电容可视为开路，管子的电路模型可用纯电阻电路模型来表示，耦合电容和旁路电容可视为短路。这时放大倍数几乎与频率没有关系而保持恒定。 在低频段 管子极间电容可视为开路，耦合电容和旁路电容的容抗增大使得低频段的放大倍数下降 ，这时，放大器实际上是一个高通滤波器。 在高频段 器件的极间电容的容抗变小，分流的作用增大，因而使放大倍数下降，这时，放大器实际上是一个低通滤波器。 放大电路的频率特性实际上是一个带通滤波器，其截止频