单管放大电路频率特性

1、单管放大电路频率特性第1页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二5.1 频率响应概述一、频率响应的概念1、频率响应幅度频率响应相位频率响应放大电路幅频响应和相频响应统称放大电路的频率响应。的幅值与频率的函数关系幅频特性的相位与频率的函数关系 相频特性第2页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二2、通频带: 放大电路对不同频率信号的放大能力耦合电容造成三极管结电容造成fL下限截止频率fH上限截止频率通频带：放大倍数随频率变化曲线幅频特性曲线ffbw= fH fL第3页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二3、频率失真 幅频失真和相频失真总称频率失真

2、，线性失真 因放大电路对不同频率信号的放大倍数不同，使输出波形产生的失真幅度频率失真（幅频失真） 放大电路对不同频率信号的相移不同，使输出波形产生失真相位频率失真（相频失真）第4页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二二、分析方法 由对数幅频特性和对数相频特性两部分组成; 横轴 f 采用对数坐标 ; 幅频特性的纵轴采用20lg|u|，单位是分贝(dB); 相频特性的纵轴仍用表示。用近似折线代替实际曲线画出的频率特性曲线称为波特图，是分析放大电路频率响应的重要手段。波特图第5页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二1、RC低通电路RC+-io.UU上限截止频率第6

3、页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二频率响应RC低通电路的波特图第7页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二2、RC高通电路RC+-io.UU下限截止频率第8页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二频率响应RC 高通电路波特图第9页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二rbb -基区体电阻发射结电阻rbe -可从手册中查出5.2 晶体管的高频等效模型一、混合型高频小信号模型第10页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二5.2 晶体管的高频等效模型集电结电阻rce -简化的混合模型rbc -c、e间动态电阻很大一

4、、混合型高频小信号模型第11页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二5.2 晶体管的高频等效模型一、混合型高频小信号模型 C - 集电结电容C -发射结电容可从手册中查出数值较小通过特征频率确定-简化的混合模型第12页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二5.2 晶体管的高频等效模型一、混合型高频小信号模型用 代替 ，这是因为本身就与频率有关，而gm与频率无关。-简化的混合模型第13页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二单向化：将C 等效到输入回路与输出回路密勒电容单向化后的混合模型简化的混合模型第14页，共41页，2022年，5月20日，3点

5、15分，星期二单向化后的混合模型实用模型C f , fT 0 f第19页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二共基截止频率共基放大电路可作为宽频带放大电路。共基电流放大倍数：第20页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二高频小信号模型简化模型 5.3 场效应管高频等效模型g-s间的等效电容:d-s间的等效电容:(可忽略)第21页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二适用于各种频率的等效电路一、单管共射放大电路的频率响应共射放大电路5.4 单管放大电路的频率响应第22页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二将输入信号的频率范围分为三

6、个频段考虑:(1) 中频段: 耦合电容视为短路, 极间电容视为开路。(2) 低频段: 耦合电容的容抗不能忽略, 而极间电容视为开路。(3) 高频段: 耦合电容视为短路, 而极间电容的容抗不能忽略。 第23页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二1、中频段第24页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二2、低频段第25页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二2、低频段下限截止频率第26页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二幅频响应 ： 相频响应 ：共射放大电路低频段的波特图附加相移：与中频段相比，低频段因电抗元件引起相移，最大附加相

7、移为+90o第27页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二共射放大电路低频段的波特图幅频响应 ： 相频响应 ：第28页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二共射放大电路低频段的波特图幅频响应 ： 相频响应 ：第29页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二3、高频段第30页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二上限截止频率3、高频段第31页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二幅频响应 ： 相频响应 ： 共射放大电路高频段的波特图附加相移：与中频段相比，高频段因电抗元件引起相移，最大附加相移为-90o第32页，共41

8、页，2022年，5月20日，3点15分，星期二幅频响应 ： 相频响应 ： 共射放大电路高频段的波特图第33页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二幅频响应 ： 相频响应 ： 共射放大电路高频段的波特图第34页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二4、完整的共射放大电路的频率响应第35页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二改善低频特性：改善高频特性: 三极管一旦确定，增益带宽积基本为常数。增益带宽积：直接耦合fL=0fH C(R )二、放大电路频率响应的改善和增益带宽积第36页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二多级放大电路：一

9、、多级总电压增益对数形式：高频：含多个C ，有多个低通电路，低频：含多个C，有多个高通电路。 5.5多级放大电路的频率响应第37页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二二、两级放大电路的波特图第38页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二放大电路的下限频率高于任一级下限频率；放大电路的上限频率低于任一级上限频率；放大电路的级数越多，通频带越窄；放大电路的通频带小于任一级通频带结论第39页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二三、多级放大电路总的上下限截止频率下限频率: 上限频率: 当多级放大电路为两级，参数相同时：第40页，共41页，2022年，5月20日，3点15分，星期二放大电路的耦合电容是引起低频响应的主要原因；三极