第4章放大电路的频率响应和噪声(机械工业黄丽亚)

二、特征频率fT4.3晶体管放大电路的频率响应共射放大电路的频率响应一、共射放大电路的高频响应晶体管的高频参数二、共射放大电路的低频响应

三、共基电流放大系数α(jf)及fα一、共射电流放大系数β(jf)及其上限频率fβ第一页，共三十八页。第4章放大电路的频率响应和噪声

（1）掌握放大电路频率响应的有关概念，掌握放大器的低频、中频和高频等效电路（2）掌握晶体管频率参数、共射电路频率响应特性。（3）了解单管放大电路频率响应的分析方法。（4）了解波特图的概念及画法。第二页，共三十八页。1.待放大的信号，具有一定的频率范围。2.放大电路的放大性能与频率有关。

由于电抗元件的存在，使得放大器对不同频率信号分量的放大倍数和延迟时间不同，那么放大后的信号各频率分量的大小比例和时间相对关系将不同于输入信号。由此产生的失真称为频率失真。4.1放大电路的频率响应和频率失真

第三页，共三十八页。幅频失真和相频失真.avi线性失真起因结果线性电抗元件引起非线性元件引起不产生新的频率分量产生新的频率分量非线性失真第四页，共三十八页。4.1.1放大电路的幅频特性和幅频失真图4.1.2幅频特性(a)理想幅频特性f0f0(c)阻容耦合放大电路幅频特性中频区低频区高频区上限频率下限频率通频带增益频带积中频增益第五页，共三十八页。

图4.1.3相频特性f0(a)理想相频特性4.1.2放大电路的相频特性和相频失真0(c)阻容耦合放大电路的相频特性第六页，共三十八页。4.1.3波特图波特图就是一种采用对数坐标的频率特性曲线。CR+_+_图4.1.4高通电路的频率响应及其波特图（a）高通电路（b）频率响应第七页，共三十八页。图4.1.4高通电路的频率响应及其波特图（c）波特图

（b）频率响应线性刻度对数刻度对数刻度对数刻度第八页，共三十八页。普遍意义的结论(1)电路的截止频率决定于电容所在回路的时间常数。(2)当f=fL或fH时，增益下降3dB，且产生+45o或-45o相移。(3)近似分析中，可用近似波特图表示放大电路的频率特性。第九页，共三十八页。4.2晶体管的高频小信号模型和高频参数4.2.1晶体管的高频小信号模型图4.2.1晶体管的高频小信号混合π模型第十页，共三十八页。晶体管的高频参数一、共射电流放大系数β(jf)及其上限频率fβIb.ecb图

4.2.2的分析第十一页，共三十八页。第十二页，共三十八页。二、特征频率fTfβfTf01β0|β(jf)|0.707β0第十三页，共三十八页。三、共基电流放大系数α(jf)及fα第十四页，共三十八页。4.3晶体管放大电路的频率响应Rs＋－C1＋RB2RB1RE＋C3＋C2RCRL＋－Uo.Us.UCC图4.3.1(a)共射放大器电路共射放大电路的频率响应1.高频小信号等效电路及其简化模型一、共射放大电路的高频响应第十五页，共三十八页。(b)等效电路(设RB1//RB2>>rbe)rbe′b′rbb′RsUsrceRCRL＋－UobeRL′Cbc′Cbe′cUbe′gm图4.3.1共射放大器及其高频小信号等效电路I1I2′第十六页，共三十八页。rbb′RsUs＋－rbe′Cbe′CMb′CM′′RL＋－UobeUbe′gmcI1密勒等效电容图4.3.2(a)密勒等效后的单向化等效电路

第十七页，共三十八页。rbb′RsUs.＋－rbe′Cbe′CMb′CM′′RL＋－Uo.beUbe′gm.c图4.3.2(a)密勒等效后的单向化等效电路I2第十八页，共三十八页。图4.3.2(b)进一步的简化等效电路Ube′gm′RL＋－UoUs＋－′RsCiUbe′′第十九页，共三十八页。2.高频增益表达式及上限频率第二十页，共三十八页。|Aus(jf)|0.707|AuIs||AuIs|fffHfH0-180°-225°－90°(j)f|Aus(jf)|fffH00－45°－90°0.01fH0.1fH10fH4020－20dB/10倍频程(a)(b)(c)(d)(fH)＝45°图共射放大电路的高频响应

(a)幅频特性；(b)相频特性；

(c)幅频特性近似波特图；(d)相频特性近似波特图线性刻度对数刻度对数刻度(j)f第二十一页，共三十八页。二、共射放大电路的低频响应

(a)电路图4.3.4共射放大电路及其低频等效电路

1.共射放大器的低频等效电路第二十二页，共三十八页。低频等效电路图4.3.4共射放大电路及其低频等效电路第二十三页，共三十八页。简化低频等效电路图4.3.4共射放大电路及其低频等效电路′第二十四页，共三十八页。2.C1、ＣE对低频特性的影响第二十五页，共三十八页。第二十六页，共三十八页。

3.C2对低频响应的影响图4.3.6C2对低频响应影响的等效电路第二十七页，共三十八页。(C2引入的下限角频率)第二十八页，共三十八页。(中频源增益)第二十九页，共三十八页。图共射放大电路完整的频率响应波特图第三十页，共三十八页。思考题1.线性失真与非线性失真有何差异？2.晶体管的频率参数fβ、fT、fα的含义如何？三者的关系如何？3.共射放大电路在高频区和低频区放大倍数下降的原因是什么？第三十一页，共三十八页。作业4.14.34.44.6第三十二页，共三十八页。

图5―28共射放大器电路第三十三页，共三十八页。

图5―28共射放大器电路的幅频特性第三十四页，共三十八页。

元、器件输入示意图第三十五页，共三十八页。Multisim中的“分析方法”第三十六页，共三十八页。MP3播放器的音频频率范围为20Hz-20kHz。FM广播的音频频率范围为200Hz-15kHz。AM广播的音频频率范围为200Hz-4.5kHz。常见音频系统（设备）的通频带第三十七页，共三十