中北大学模电放大电路频率响应.ppt

晶体管的频率参数 讨论二 fbw＝ fH－ fL≈ fH 5.4 多级放大器的频率响应 如果放大器由多级级联而成，那么，总增益 5.4.1 多级放大器的上限频率fH 设单级放大器的高频增益表达式为 5.4.2 多级放大器的下限频率fL 设单级放大器的低频增益为 （2）如果同时考虑耦合电容 和 ，则可分别求出对应于输入回路和输出回路的两个转折频率 如果二者之间的比值在4~5倍以上，则可取较大的值作为放大电路的下限频率。否则，应该可以用下节介绍的方法处理。 3） 由五段直线构成相频特性。 （3）晶体管的射极上接有射极电阻 和旁路电容 ，而且 的电容量不够大，则在低频时不能被看作短路。因而，由 又可以决定一个下限截止频率。需要指出的是，它往往是决定低频响应的主要因素。 例3 求如图所示电路的上限截止频率、下限截止频率。 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 因为一般有 所以 该电路频率响应表达式为 （4） 共基和共集放大电路的高频响应 共基放大电路的上限截止频率很大，适用于高频和宽带放大电路。 共集放大电路的上限截止频率也较大，高频响应特性也较好。 直接耦合放大电路的频率响应？ 例 4 已知某电路的波特图如下所示，试写出 的表达式。 例5 某放大电路的频率响应表达式为 （1）中频电压放大倍数、上、 下限转折频率各为多少?（2）画出波特图 fL=5Hz fH=10kHz 变换表达式时注意要使变换后的fLfH 解：要按照标准形式变换表达式。 三、 放大电路频率的改善和增益带宽积 1.对放大电路频率响应的要求 只有在通频带的范围内,放大电路的电压放大倍数才有不变的幅值和相位，才能对不同频率的信号进行同样的放大。否则就要产生频率失真。 频率失真又分为：“幅值失真”和“相位失真” 频率响应的要求是： 放大电路的 要低于输入信号中的最低频率分量； 要高于输入信号中的最高频率分量。 2.对放大电路频率响应的改善 （1）减小 改善低频响应 方法：加大C1、C2和CE 或采用直接耦合 （2）增大 改善高频响应 方法： 减小 C?、 C? 或采用高频管 （3）引入负反馈 3.放大电路的增益带宽积 定性分析 矛盾 当提高增益时，带宽将变窄；反之，增益降低，带宽将变宽。 当管子和信号源选定后，放大电路的增益带宽积就是一个常数。如果通频带扩大几倍，则电压放大倍数就减小同样的倍数。 为了既要通频带宽又要电压放大倍数高，则应选 和 都很小的高频管，必要时需采用共基电路。 定量分析: 若rbeRB， RsRB， ，则可以证明 说明决定于管子参数 约为常量 根据 一个两级放大电路每一级（已考虑了它们的相互影响）的幅频特性均如图所示。 6dB 3dB fL fH fL fL1， fH fH1，频带变窄！ |AuI|=|AuI1||AuI2|…|AuIn| 解得多级放大器的下限角频率近似式为 一、小信号频率参数 f / Hz 20lgAud (f ) /dB f H O f T 0 1. 开环带宽BW BW = f H 5.4.3 集成运算放大器高频参数 增益带宽积 = Aud f H fH 为开环增益下降 3 dB 时的频率 通用型集成运放带宽较窄(几赫兹) 2. 单位增益带宽 BWG BWG = f T 运放闭环工作时， f T 为开环增益下降至 0 dB(即Aud = 1)时的频率 增益带宽积 = 1 ? f T = f T = BWG = Aud f H BWG = Aud BW BWG = Auf BWf 如 741 型运放: Aud = 104，BW = 7 Hz，Auf = 10， 则 BWf = 7 kHz。 二、大信号频率参数 1. 转换速率 SR 输入 输出 ?A 741 为 0.5 V/ ?s 高速型 SR 10 V/ ?s 否则将引起输出波形失真 例如： 则： 须使： SR 2? f Uom 2. 全功率带宽 BWP 输出为最大峰值电压时不产生明显失真的最高工作频率 ?A741 Uom= 10 V 最高不失真频率为 8 kHz。 例6 某电路的各级均为共发射极放大电路，其对数幅频特性如图，试确定其放大倍数，高频转折频率、低频转折频率