模电课件 第五章 放大电路中的频率响应

1、第五章 放大电路中的频率响应2放大电路中的频率参数放大电路中的频率参数 在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电容等的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。容等的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。高通高通电路电路低通低通电路电路 在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号损失，放大能力下降。损失，放大能力下降。下限频率下限频率上限频率上限频率LHbwfff结电容结电容3几个结论几

2、个结论LLj1jffff 电路低频段的放大倍数需乘因子电路低频段的放大倍数需乘因子 当当 f=fL时放大倍数幅值约降到时放大倍数幅值约降到0.707倍（倍（增益下降增益下降3dB ），），相角超前相角超前45； 当当 f=fH时放大倍数幅值约降到时放大倍数幅值约降到0.707倍（倍（增益下降增益下降3dB ） 相角滞后相角滞后45。 截止频率决定于电容所在回路的时间常数截止频率决定于电容所在回路的时间常数21L(H)f电路高频段的放大倍数需乘因子电路高频段的放大倍数需乘因子Lj11ff 频率响应有幅频特性和相频特性两条曲线。频率响应有幅频特性和相频特性两条曲线。4-135 -180 -90 f

3、 -225 -270 ffHdBAus/ |lg201 fL104030201001021031041051063.2263 103三、单级共射放大电路的对数幅频特性三、单级共射放大电路的对数幅频特性1、中频放大倍数（忽略所有电容的影响）SiibeLCusmbeLCumEQTbbe bbbbeRRRr)R/R(Ar)R/R(AIU1rrrr2、低频放大倍数（忽略极间电容的影响）C)RR(21ffjf11AALcLLusmusl0TCCCIU)1(rfCrEQTebbb-可从手册查得四、混合四、混合 模型的主要参数模型的主要参数的放大倍数是不考虑bbrKC)K1(C晶体管标称频率)CC(r212

4、1fe bT)/(bsbbebRRrrRHRC21fHusmushffj11AA7四、波特图四、波特图-135 -180 -90 f -225 -270 fHfLf|lg20usA10fH0.1fH0.1fL10fL|lg20usmA3dBHLusmusffj1jff11AA85.4.3 放大电路频率响应的改善和增益带宽积放大电路频率响应的改善和增益带宽积采用直接耦合方式，使得采用直接耦合方式，使得f L=0。fbw fH fL fH )( 21sbbbebHCRRrrfLm)1 (CRgCCHmbwm fAfAuu带宽增益积mLmHLmuARgfCRg)( LcmbeebisismRRgrr

5、RRRAu矛盾矛盾 当提高增益时，带宽当提高增益时，带宽将变窄；反之，增益降将变窄；反之，增益降低，带宽将变宽。低，带宽将变宽。9单管共射放大电路的增益带宽积单管共射放大电路的增益带宽积bsbbe bLmbee bisibwusmC)R/Rr/(rRgrrRRR|fA| 21.CRgCRg,CC)Rg(;RR/RRRrRrRLmLmLmssbsbbeibeb ，则则且且设设，则则；设设，则则设设11 CRrr)Rr(rrRrCRg)Rr/(rRgrrrRr|fA|sbbe bsbbe bbese bLmsbbe bLmbee bbesbebwusm 2121 C)Rr(|fA|sbbbwusm

6、 21晶体管选定则晶体管选定则增益带宽积确增益带宽积确定。定。增益增益带宽带宽带宽带宽增益增益10ffHdBAus/ |lg20fL0fL1fH13dB6dB-40dB/十倍频十倍频-20dB/十倍频十倍频|lg401umA|lg201umA两级两级一级一级-180 -270 -90 f -360 -450 -540 一级一级两级两级由图可见由图可见fL fL1（ fL2 ），）， fH fH1 （ fH2 ），因此两级放大电路的通频带比组成它的），因此两级放大电路的通频带比组成它的单级放大电路窄。单级放大电路窄。11若两级放大电路是由两个具有相同频率特性的单管放大电路组若两级放大电路是由两个

7、具有相同频率特性的单管放大电路组成成, ,则其上、下限频率分别为：则其上、下限频率分别为： 11112156121164302112111LLLHHHHHf.f.ff.ff,f.f对各级具有相同频率特性的三级放大电路，其上、下限频率分别为对各级具有相同频率特性的三级放大电路，其上、下限频率分别为 1111219113115203113111LLLHHHHHf.f.ff.ff,f.f nkLkLf.f1211 nkHkHf.f12111112例例 已知某电路的各级均为共射放大电路，其对数幅频特性如已知某电路的各级均为共射放大电路，其对数幅频特性如图所示。试求解下限、上限频率图所示。试求解下限、上

8、限频率fL和和fH ，以及电压放大倍数，以及电压放大倍数 uAf(Hz)020806040dBAu/ |lg2010401021031041052 10520dB/十倍频十倍频-60dB/十倍频十倍频解：由图可知解：由图可知（1）频率特性曲线的低频段只有）频率特性曲线的低频段只有一个拐点，且低频段曲线斜率为一个拐点，且低频段曲线斜率为20dB/十倍频，说明影响低频特性十倍频，说明影响低频特性的只有一个电容，故电路的下限频的只有一个电容，故电路的下限频率为率为10Hz。且因高频段曲线斜率为且因高频段曲线斜率为-60dB/十倍频，说明影响高频特性的有三个电容，即电路十倍频，说明影响高频特性的有三个电容，即电路为三级放大电路。故电路的上限频率为为三级放大电路。故电路的上限频率为kHzHz.Hz).(f.fHH10610061102530520551 （3）因各级均为共射电路，所以在中频段输出电压与输入电压相位相反。电压放大