11第十一讲 频率特性的基本概念和波特图.ppt.ppt

第五章 放大电路的频率特性 第五章 放大电路的频率特性 §5-1 放大电路频率特性的基本概念 §5-2 放大电路的复频域分析法 §5-3 基本放大器高、低截止频率的估算 §5-1 放大电路频率特性的基本概念 §5-2 放大电路的频率特性 ? ? + + = n j m i p s z s K ) ( ) ( ? ? + + = n j m i p z j? K ) ( ) ( j? （稳态响应） 变换为作图标准式 1、作图思路 ? ? = n m 1+j?/zi A0 ) ( 1+j?/pj ) ( i=1 j=1 ? ? n m 1+j?/zi A0 ) ( 1+j?/pj ) ( i=1 j=1 ? ? n m 1+j?/zi =A0 | | 1+j?/pj | | i=1 j=1 ? ? n m =A0 i=1 j=1 2 ) ( 1 i z w + 2 ) ( 1 j p w + A0 2 ) ( 1 1 z w + 2 ) ( 1 1 p w + 2 ) ( 1 2 z w + 2 ) ( 1 2 p w + …… …… 2 ) ( 1 m z w + 2 ) ( 1 n p w + 幅频特性： 2 1 ) z ( w 2 m ) z ( w +… 2 1 ) p ( w 2 n ) p ( w –… 结论：幅频特性等于各项基本因子幅频特性的线性叠加。 1、作图思路 相频特性： +… –… ) Z ( tg-1 1 w + ) Z ( tg-1 m w + ) p ( n w tg-1 - ) p ( 1 w tg-1 - 结论： 相频特性是各项基本因子相频特性的代数和。 ?0是放大器中频段的固定相移，同相：?0=0；反相： ?0=－180? 2 1 ) z ( w 2 m ) z ( w +… 2 1 ) p ( w 2 n ) p ( w –… 结论：幅频特性等于各项基本因子幅频特性的线性叠加。 幅频特性： ? ? = n m 1+j?/zi A0 ) ( 1+j?/pj ) ( i=1 j=1 作图标准式 ※放大电路的幅频和相频特性波特图等于基本因子幅频和相频特性波特图的线性叠加。 基本因子 常数因子A0 零点因子 极点因子 已知放大器增益函数如何绘制波特图？ 相加 相减 绘图前先将增益函数化为作图的标准式： 放大电路波特图的绘制实际上就变成为绘制各项基本因子的波特图，然后再进行线性叠加（即合成曲线）。 ? ? + + = ) / 1 ( ) / 1 ( ) ( j i 0 j j A j A p w z w w m n i=1 j=1 2、常数因子，一阶非零零、极点因子的波特图 首先变换成作图的标准式： 【例】已知放大器的电压增益函数为： ?Z?0 ?P?0 画出它的幅频波特图和相频波特图。 常数因子 非零极点因子 非零零点因子 2 P 2 z u ) ( 1 lg 20 ) ( 1 lg 20 ) 0 ( A lg 20 w w + - w w + + = ? Au1(? )/dB ? ?1(? )/度 0 0 幅频特性 相频特性 （1）常数因子的波特图 2 P 2 z u ) ( 1 lg 20 ) ( 1 lg 20 ) 0 ( A lg 20 w w + - w w + + = 同相：?0=0， 反相： ?0=－180? ? Au2(? )/dB ?2(? )/o 0 幅频特性 相频特性 ? 0 （2）一阶非零零点因子的波特图 2 P 2 z u ) ( 1 lg 20 ) ( 1 lg 20 ) 0 ( A lg 20 w w + - w w + + = 当? =?Z， 当? ?? ?Z， 当??Z， ?Z 0.1?Z 10?Z 3 20 20dB/10倍频 渐进线的转折频率为?Z； 最大误差发生在?Z处，为-3dB。 当? =?Z， 当? ?0.1?Z， 当?10?Z， 斜率为45o/10倍频 当0.1?Z ? ? ? 10?Z ?Z 0.1?Z 10?Z 45 90 最大误差发生在0.1?Z和10?Z处，为±5.71° 渐进线的转折频率为0.1?Z和10?Z， 45o/10倍频 （3）一阶非零极点因子的波特图 2 P 2 z u ) ( 1 lg 20 ) ( 1 lg 20 ) 0 ( A lg 20 w w + - w w + + = ? Au3(? )/dB ?3(? )/o 0 幅频特性 相频特性 ? 0 ?P 0.1?P 10?P ?P 0.1?P 10?P -3 -20 -20dB/10倍频 -45 -90 ? Au2(? )/dB ?2(? )/o 0 幅频特性 相频特性 ?