第三章放大电路的频率响应

1、模拟电子技术模拟电子技术第三章第三章 放大电路的频率响应放大电路的频率响应第三章第三章 放大电路的频率响应放大电路的频率响应3.1频率响应的一般概念频率响应的一般概念3.2三极管的频率参数三极管的频率参数3.3单管共射放大电路的频率响应单管共射放大电路的频率响应3.4多级放大电路的频率响应多级放大电路的频率响应3.1频率响应的一般概念频率响应的一般概念由于放大电路中存在电抗性元件，所以电路的放大倍数为由于放大电路中存在电抗性元件，所以电路的放大倍数为频率的函数，这种关系称为频率的函数，这种关系称为频率响应或频率特性。频率响应或频率特性。一、幅频特性和相频特性一、幅频特性和相频特性电压放大倍数的

2、幅值和相角都是频率的函数。电压放大倍数的幅值和相角都是频率的函数。即即)()(ffAAuu )(：幅幅频频特特性性fAu：相相频频特特性性)( f 典型的单管共射放大电路的幅频特性和相频特性典型的单管共射放大电路的幅频特性和相频特性uAOffLfHBWAum0.707Aum- - 90- -180- -270 f0二、下限频率、上限频率和通频带二、下限频率、上限频率和通频带fLfHBWAum0.707AumuAOffL ：下限频率；下限频率； fH ：上限频率上限频率BW ：通频带通频带BW = fH - - fL三、频率失真三、频率失真( (a) )幅频失真幅频失真( (b) )相频失真相频

3、失真四、波特图四、波特图放大电路的放大电路的对数频率特性对数频率特性称为波特图。称为波特图。之之间间的的对对应应关关系系与与表表 lg20 13 uuAA- -uAuAlg20 40 20 6 3 0 - 3- 20- 4010010210.7070.10.012五、五、 高通电路和低通电路高通电路和低通电路+_+_CRiUOU RC 高通电路高通电路RCCRRUUAu j111j1iO 令：令：LL2121 RCfffAuLLj11j111- - 2L11 ffAu模模：)(arctanLff 相相角角：u高通电路高通电路2L11 ffAu2L1lg20lg20 - - ffAu则有：则有：

4、dB 020lg L uAff时时，当当LLLlg20lg20lg20 ffffAffu - - 时时，当当dB32lg20lg20 L- - - - uAff时时，当当对数幅频特性：对数幅频特性： 实际幅频特性曲线：实际幅频特性曲线：当当 f fL( (高频高频) )，当当 f fT 时，时，三极管失去放大作用；三极管失去放大作用； f fT 时，由式时，由式；112T0 ff得：得： ff0T 三、共基截止频率三、共基截止频率 f 值下降为低频值下降为低频 0 时时 的的 0.707 时的频率。时的频率。 ffj10 f 与与 f 、 fT 之间关系：之间关系：因为因为， 1 ffj10

5、可得可得 ffffff)1(j11/j11/j100000 比比较较，可可知知与与 ffj10 ff)1(10000说明：说明： ff)1(10000 ，因因为为：所以：所以：1. f 比比 f 高很多，等于高很多，等于 f 的的 (1 + 0) 倍；倍；2. f fT Rs，Rb rbe；(1 + gmRc)Cb c Cb eCRRgrrRRRfAu 21 cmbeebisiHsm故故cbbbs)(21 CrRcbbbsHsm)(21 CrRfAu说明：说明：HsmfAu 式很不严格，但从中可以看出一个大概的式很不严格，但从中可以看出一个大概的趋势，即选定放大三极管后，趋势，即选定放大三极管

6、后，rbb 和和 Cb c 的值即被确定，增的值即被确定，增益带宽积就基本上确定，此时，若将放大倍数提高若干倍，益带宽积就基本上确定，此时，若将放大倍数提高若干倍，则通频带也将几乎变窄同样的倍数。则通频带也将几乎变窄同样的倍数。如愈得到一个通频带既宽，电压放大倍数又高的放大如愈得到一个通频带既宽，电压放大倍数又高的放大电路，首要的问题是选用电路，首要的问题是选用 rbb 和和 Cb c 均小的高频三极管。均小的高频三极管。三、三、直接耦合单管共射放大电路直接耦合单管共射放大电路的频率响应的频率响应fHfdB/lg20uAOmlg20uA- -27010 fH- -20dB/十倍频十倍频- -1

7、800.1fH- -90fO 3.4多级放大电路的频率响应多级放大电路的频率响应一、多级放大电路的幅频特性一、多级放大电路的幅频特性和相频特性和相频特性多级放大电路的电压放大倍数：多级放大电路的电压放大倍数：unuuuAAAA 21对数幅频特性为：对数幅频特性为： nkukunuuuAAAAA121lg20lg20lg20lg20lg20多级放大电路的总相位移为：多级放大电路的总相位移为： nkkn121 两级两级放大电路的波特图放大电路的波特图fHfL幅频特性幅频特性fdB/lg20uAOfL1fH16 dB3 dB3 dBBW1BW一一 级级二二 级级相频特性相频特性- -270- -360fL1fH1fO - -540- -180- -450- -90一一 级级二二 级级多级放大电路的通频带，总是比组成它的每一级的通频多级放大电路的通频带，总是比组成它的每一级的通频带为窄。带为窄。二、多级放大电路的上限频率二、多级放大电路的上限频率和下限频率和下限频率2H22H21HH1111.11nffff 2L22L21LL1 . 1nffff 在实际的多级放大电路中，当各放大级的时间常数相差在实际的多级放大电路中，当各放大级的时间常数相差悬殊时，可取其主要作用的那一级作为估算的依据。悬殊时，可取其主要作用的那一级作为估算的依据。例：有