放大电路的频率特性

1、12.5.1 频率特性的基本概念频率特性的基本概念 在放大电路中，由于耦合电容的存在，对信号构成了高通在放大电路中，由于耦合电容的存在，对信号构成了高通电路，即对于频率足够高的信号，电容相当于短路，信号几乎电路，即对于频率足够高的信号，电容相当于短路，信号几乎毫无损失地通过；而当信号频率低到一定程度时，电容的容抗毫无损失地通过；而当信号频率低到一定程度时，电容的容抗不可忽略，信号将在其上产生压降，从而导致放大倍数的数值不可忽略，信号将在其上产生压降，从而导致放大倍数的数值减小且产生相移。与耦合电容相反，由于半导体三极管极问电减小且产生相移。与耦合电容相反，由于半导体三极管极问电容的存在，对信号

2、构成了低通电路，即对于频率足够低的信号容的存在，对信号构成了低通电路，即对于频率足够低的信号相当于开路，对电路不产生影响；而当信号频率高到一定程度相当于开路，对电路不产生影响；而当信号频率高到一定程度时，极间电容将分流，从而导致放大倍数的数值减小且产生相时，极间电容将分流，从而导致放大倍数的数值减小且产生相移。为了便于理解有关频率响应的基本要领，这里将对无源单移。为了便于理解有关频率响应的基本要领，这里将对无源单级级RC电路的频率响应加以分析：电路的频率响应加以分析：21、高通电路高通电路图图233高通电路及其频率响应高通电路及其频率响应 在图在图233 (a)所示高通电路中，设输出电压所示高

3、通电路中，设输出电压与输入电压之比为与输入电压之比为 ，则，则 uARCjCjRRUUAiou 1111 3 式中式中为输入信号的角频率，为输入信号的角频率，RC为回路的时间常数为回路的时间常数，令令 , 则则 11 RCLRCfLL 21212 LLLLuffjffjjffjA 11111 因此因此将将 用其幅值与相角表示，得出：用其幅值与相角表示，得出：uA LLLuffffffAarctan901|2 左式表明的幅值与频左式表明的幅值与频率的函数关系，故称之率的函数关系，故称之为的幅频特性；表明的为的幅频特性；表明的相位与频率的函数关系，相位与频率的函数关系，故称之为的相频特性。故称之为

4、的相频特性。 42、低通电路低通电路图图234低通电路及频率响应低通电路及频率响应图图234 (a)所示为低通电路，输出电压与输入电所示为低通电路，输出电压与输入电压之比：压之比：RCjCjRCjUUAiou 111 5回路的时间常数回路的时间常数= RC ，令，令 ，则，则 1 HRCfHH21212HHuffjjA 1111 可得可得将将 用其幅值与相角表示，得出用其幅值与相角表示，得出uA HHuffffAarctan11|2 62.5.2 波特图波特图图图235高通电路和低通电路的波特图高通电路和低通电路的波特图 在研究放大电路的频率响应时，输入信号在研究放大电路的频率响应时，输入信号

5、(即加在放大即加在放大电路输入端的测试信号电路输入端的测试信号)的频率范围常常设置在几赫到上百的频率范围常常设置在几赫到上百兆赫，甚至更宽；而放大电路的放大倍数可从几倍到上百兆赫，甚至更宽；而放大电路的放大倍数可从几倍到上百万倍；为了在同一坐标系中表示如此宽的变化范围，在画万倍；为了在同一坐标系中表示如此宽的变化范围，在画频率特性曲线时常采用对数坐标，称为波特图。频率特性曲线时常采用对数坐标，称为波特图。7 波特图由对数幅频特性和对数相频特性两部分组成，它波特图由对数幅频特性和对数相频特性两部分组成，它们的横轴采用对数刻度们的横轴采用对数刻度 lg f ，幅频特性的纵轴采用，幅频特性的纵轴采用 ，单位是分贝单位是分贝(dB)；相频特性的纵轴仍用表示。这样不但开阔了；相频特性的纵轴仍用表示。这样不但开阔了视野，而且还将放大倍数的乘除运算转换成加减运算。视野，而且还将放大倍数的乘除运算转换成加减运算。|lg20uA高通电路的对数幅频特性