放大电路频率响应 (三)3.ppt

§3-3 放大器的频率响应 传输函数 2 如何求电路的传输函数 （1） RC低通电路 （如图3所示） 三、 晶体三极管的高频运用 * 第七节 电流源电路 在集成电路中，电流源的应用十分广泛，最主要的应用是作直流偏置电路和取代电阻作有源负载。 适用范围： 主要用集成工艺制造的放大电路中。 （一）基本镜像恒流源 则基准电流： 若 若 ，则有： 故称为镜像电流源电路。 IB1= IB2, Ic1 = Ic2, 电路优点：结构简单，两管参数对称符合集成电路特点、动态电阻大。 电路缺点： Ic1数值仍受电源电压、R和Ube影响，且不易 得到小电流（μA级) （二）比例恒流源 在基本恒流源的T1 、T2管接入射极电阻R1 、R2 ， R2 由于电路对称： UE1=UE2 所以 ： IC1R1=IC2R2 显然，调整R1/R2比值，即可调整I0与Ir的比例关系。所以称为比例恒流源。 一、频率响应的基本概念 二、频率响应的分析方法 三、单管共射放大电路的高频响应 四、 多级放大器的频响 中频段：AU=常数 低频段 高频段 AU 下降 一：频响概念 （一）、定义：放大电路对输入正弦信号的稳态响应。反映了 放大器对不同频率信号的放大能力。记作A(j?)或 A(jf) （二）、频率响应曲线 幅度频率特性：A(j?) 或 A(jf) 相位频率特性：?(j?)或 ?(jf) 中频段：UO与 Ui 间相位差 ? =常数 低频段 高频段 ? 改变 这种描绘输出信号与输入信号之间 相位差随频率变化而变化的规律称为 相频特性。即 这种描绘输入信号幅度固定，输出 信号的幅度随频率变化而变化的规 律称为幅频特性。即 ∣ ∣= ∣ ∣= CE接法基本放大电路 fL fH 0.707AV AU 图2 频率响应曲线 -180° -90° -270° A(jf) ?(jf) f f 幅频特性偏离中频值的现象——称为幅度频率失真; 相频特性偏离中频值的现象——称为相位频率失真。 （四）、频带宽度：BW=f h - f l 高频截频 低频截频 （三）、产生频率失真的原因 1.放大电路中存在电抗性元件，例如 耦合电容、旁路电容、分布电容、变压器、分布电感等; 2.三极管的?(?)是频率的函数。 在研究频率特性时，三极管的低频小信号模型不再适用，而要采用高频小信号模型。 fL fH 0.707AV AU 图2 频率响应曲线 -180° -90° -270° A(jf) ?(jf) f f （一）线性系统的分析：时域 复频域 拉氏变换 拉氏逆变换 自变量：t 自变量：s=?+j? （二） 传输函数 非标准式 标准式 1 系统稳定的条件：所有零、极点均分布在左半平面 二、频率响应的分析方法 2 如何求电路的传输函数 图3 RC低通电路 其电压增益(传递函数)为 由以上公式可做出如图4所示的RC低通电路的近似频率特性曲线： 图4 RC低通电路的频率特性曲线 幅频特性的X轴和Y轴都是采用对数坐标， fH称为上限截止频率。当 f≥fH时，幅频 特性将以20dB/dec的斜率下降。在 f =fH 处的误差最大，有－3dB。 当 f =fH时，相频特性将滞后45°， 并具有-45?/dec的斜率。在0.1fH和 10fH处与实际的相频特性有最大的 误差，其值分别为+5.7°和－5.7° （2） RC高通电路（ 如图5所示 ） 其电压放大倍数 为： 式中 下限截止频率、模和相角分别为 图5 RC高通电路 图6 RC高通电路的近似频率特性曲线 波特图 3 波特图的渐近线画法 ——采用半对数坐标系 式中，A是常数项；分子项有两个零点，j?是位于s平面原点的微分因子， 是位于s平面?1的微分因子。 若典型的传输函数为 用dB表示： 图7 频率特性曲线 0.1 ?1 ?1 10?1 0.1 ?1 ?1 10?1 lg? lg? （一）一阶零点(极点) 的渐近线 当??0.1 ?1时，y=0 当? = ?1 时，y=±3dB 当??10 ?1时，y=±20dB 当??0.1 ?1时，?(?)=0 当? = ?1 时，?(?)= ±45° 当?? 10?1时，?(?)= ±90° 2、相频特性：?(?)= 20dB/dec -20dB/dec -45?/dec 45?/dec 1、幅频特性： = （二）一阶零点(极点) 的渐近线 1、幅频特性： = 当??0.1 ?1时，y=?20dB 当? = ?1 时，y=0 当??10 ?1