5-放大电路的频率响应(电子科大模拟电路).ppt

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---通频带。 二、高通电路和低通电路 三、放大电路中的频率参数 四、波特图 §5.2 晶体管的高频等效电路 --考虑结电容的影响 一、混合π模型 2. 混合π模型的单向化（简化电路分析） 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 作业 5.1 5.2 5.4 5.10 5.13 对于n级放大电路，若各级的下、上限频率分别为fL1～ fLn、 fH1～ fHn，整个电路的下、上限频率分别为fL、 fH，则 由于 求解使增益下降3dB的频率，经修正，可得 1.1为修正系数 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@tsinghua.edu.cn 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： * 田雨 tianyu@uestc.edu.cn 第五章 放大电路的频率响应 §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 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 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，又称为3dB转折点频率。 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 为了在同一个坐标系下对比大范围变化的放大倍数和很宽的频率响应范围，将前频率响应改用对数坐标—即所谓的“波特图”，它也包含幅频特性和相频特性两个部分。 幅频特性改用波特图后将级联放大器增益的“乘/除”运算变为了“加/减”运算！ 且带外衰减特性暗含了“滤波”特性的阶数N，20N/十倍频程 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 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 通过以上分析可以得出的结论： ① 低频段和高频段放大倍数的表达式； ② 截止频率与时