放大电路的频率响应和噪声

关于放大电路的频率响应和噪声第一页，共四十二页，2022年，8月28日2023/1/41二、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第二页，共四十二页，2022年，8月28日第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。第三页，共四十二页，2022年，8月28日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

第四页，共四十二页，2022年，8月28日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五页，共四十二页，2022年，8月28日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六页，共四十二页，2022年，8月28日

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七页，共四十二页，2022年，8月28日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）频率响应第八页，共四十二页，2022年，8月28日图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九页，共四十二页，2022年，8月28日普遍意义的结论(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。第十页，共四十二页，2022年，8月28日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模型第十一页，共四十二页，2022年，8月28日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的分析第十二页，共四十二页，2022年，8月28日第十三页，共四十二页，2022年，8月28日二、特征频率fTfβfTf01β0|β(jf)|0.707β0第十四页，共四十二页，2022年，8月28日三、共基电流放大系数α(jf)及fα第十五页，共四十二页，2022年，8月28日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十六页，共四十二页，2022年，8月28日(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′第十七页，共四十二页，2022年，8月28日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

第十八页，共四十二页，2022年，8月28日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第十九页，共四十二页，2022年，8月28日图4.3.2(b)进一步的简化等效电路Ube′gm′RL＋－UoUs＋－′RsCiUbe′′第二十页，共四十二页，2022年，8月28日2.高频增益表达式及上限频率第二十一页，共四十二页，2022年，8月28日|Aus(jf)|0.707|AuIs||AuIs|fffHfH0-180°-225°-270°(j)f|Aus(jf)|fffH0-180°-225°-270°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第二十二页，共四十二页，2022年，8月28日二、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二十三页，共四十二页，2022年，8月28日低频等效电路图4.3.4共射放大电路及其低频等效电路第二十四页，共四十二页，2022年，8月28日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′第二十五页，共四十二页，2022年，8月28日2.C1、ＣE对低频特性的影响第二十六页，共四十二页，2022年，8月28日第二十七页，共四十二页，2022年，8月28日

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二十八页，共四十二页，2022年，8月28日(C2引入的下限角频率)第二十九页，共四十二页，2022年，8月28日(中频源增益)第三十页，共四十二页，2022年，8月28日图共射放大电路完整的频率响应波特图第三十一页，共四十二页，2022年，8月28日思考题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？第三十二页，共四十二页，2022年，8月28日作业4.14.34.44.6第三十三页，共四十二页，2022年，8月28日

图5―28共射放大器电路第三十四页，共四十二页，2022年，8月28日

图5―28共射放大器电路的幅频特性第三十五页，共四十二页，2022年，8月28日

元、器件输入示意图第三十六页，共四十二页，2022年，8月28日Multisim中的“分析方法”第三十七页，共四十二页，2022年，8月28日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）的通频带第三十八页，共四十二页，2022年，8月28日音阶CDEFGAB简谱符号1234567频率（Hz）261293330349392440494频率(对数)48.349.350.350.851.852.853.8音阶的划分是在频率的对数坐标(20log)上取等分而得第三十九页，共四十二页，2022年，8月28日使用分贝做单位的主要优点(1)数值变小，读写方便。

一架收音机从天线收到的信号至送入喇叭放音输出，一共要放大2万倍左右。

(2)运算方便。

若某功放前级是100倍(20dB)，后级是20倍(13dB)，那么总功率放大倍数是100×20=2000倍，总增益为20dB＋13dB=33dB。

第四十页，共四十二页，2022年，8月28日(3)能如实地反映人对声音的感觉。电功率从0.1瓦增到1.1瓦，听到的声音响了很多；

从1瓦增强到2瓦，响度差不多；

从10瓦增强到11瓦，没人能听出响度差别。