模拟电子技术课件 项目2：简易扩音器的分析与检测.ppt

2.4 功放电路分析 3.放大电路的频率特性 （1）单级共射阻容耦合放大电路的频率特性 A. 频率响应 通常把放大器对不同频率的正弦信号的放大效果称为频率响应。 放大电路的频率响应可直接用放大电路的电压放大倍数对频率的关系来描述，即 Au(f)表示电压放大倍数的模与频率f的关系，称为幅频特性；而(f)表示放大电路输出电压与输入电压之间的相位差与频率f的关系，称为相频特性；两者综合起来称 2.4 功放电路分析 称为放大电路的频率特性。下图所示为单级阻容耦合放大电路的频率响应特性，其中图（a）是幅频特性，图（b）是相频特性。 2.4 功放电路分析 B. 通频带 从上图可以看到，在中间一段较宽的频率范围内，电压放大倍数Aum基本与频率f无关，输出信号相对于输入信号的相位差为180°，这一段频率范围称中频区。随着频率的降低或升高，电压放大倍数都要减小，同时相位也要发生变化。通常规定放大倍数下降到0.707Aum时所对应的两个频率，分别称为下限截止频率fL和上限截止频率fH。这两个频率之间的范围称放大电路的通频带，用BW表示，即 BW＝fH－fL 通频带是放大电路频率响应的一个重要指标，通频带越宽，表示放大电路工作频率的范围越大，放大电路质量越好。 2.4 功放电路分析 C. 低频特性 下图为共射单级阻容耦合放大电路。考虑电抗时的低频等效电路见图2-5-17所示。 2.4 功放电路分析 在低频区，电压放大倍数随着频率的降低而下降，同时还产生超前的附加相移。这是由于耦合电容C1、C2和射极旁路电容Ce在低频时阻抗增大，信号通过这些电容时被明显衰减，并且产生相移的缘故。信号频率越低，这种影响越严重。 可以证明，在实际放大电路中，低频区幅频特性的下降和它所产生的附加相移，主要是Ce引起的。这就是通常电路中选用射极旁路电容Ce要比耦合电容C1、C2大得多的原因。根据经验，对于音频放大器一般选择C1＝C2＝5~50μF，Ce＝50~500μF。 2.4 功放电路分析 D. 高频特性 在图中，C1、C2和Ce在高频区的容抗很小，可看作短路。而晶体三极管的集电结结电容CBC和发射结结电容CBE以及电路的分布电容等组成了放大电路的等效输入电容C i和等效输出电容Co，考虑电抗时放大电路的高频等效电路如图所示。在高频区，电压放大倍数随着频率的升高而下降，同时还产生滞后的附加相移。这是由于三极管的 2.4 功放电路分析 结电容和电路的分布（杂散）电容所构成的等效输入、输出电容在高频时容抗较小，对信号的分流作用增大，从而降低了电压放大倍数，同时产生相移的缘故。 2.4 功放电路分析 由于多级放大电路的电压放大倍数是各级电压放大倍数的乘积，所以对于两级放大电路有 也可写成： 则幅值为 相角为： 可见，总电压放大倍数的幅值为两级电压放大倍数幅值的乘积，而总的相角是两级相角的代数和。因此两级放大电路中频区总电压放大倍数 Aum＝Ａum1?Ａum2 2.4 功放电路分析 由于两个单级放大电路有相同的上限截止频率和下限截止频率，所以在它们的上、下限截止频率处，总的电压放大倍数为 Au＝0.707Aum1×0.707Aum2≈0.5Aum 显然它仅为中频区电压放大倍数的，若用分贝来表示（20lg0.5＝－6dB)，则下降6dB。这说明总的幅频特性在高、低两端下降更快，对应于0.707Aum时的上限频率变低了，即；下限频率变高了，即，因而通频带变窄了。必须指出，多级放大电路的通频带总是比单级的通频带要窄。 对于一个多级放大电路，在已知每一级上、下限截止频率时，可参照下面两个近似公式求得多级放大电路的下限截止频率和上限截止频率。 2.4 功放电路分析 分别代表第一级，第二级…第n级的下限截止频率。 分别代表第一级，第二级…第n级的上限截止频率。 集成功率放大器分析 集成功率放大电路大多工作在音频范围，具有可靠性高、使用方便、性能好、重量轻、 造价低、外围连接元件少等集成电路的一般优点，此外，还具有功耗小、非线性失真小和温度稳定性好等特点。 2.4 功放电路分析