ch3-4放大电路的频率响应

3.9放大电路的频率特性一、频率响应的基本概念二、RC电路的频率响应三、放大电路的频率参数四、单管共射放大电路的频率响应五、共基极放大电路的频率响应六、多级放大电路的频率响应一、频率响应的基本概念1.研究的问题：放大电路对信号频率的适应程度，即信号频率对放大倍数的影响。由于放大电路中耦合电容、旁路电容、半导体器件极间电容的存在，使放大倍数为频率的函数。在使用一个放大电路时应了解其信号频率的适用范围，在设计放大电路时，应满足信号频率的范围要求。电路电容:包括耦合、旁路电容2、目标

确定由电路电容和晶体管电容导致的频率响应三极管的物理模型目前放大电路对电容的处理：条件：

vi为单一频率，且为中频+分布电容小电容短路断路大电容晶体管电容：极间电容小电容大电容所有放大器的增益都是频率的函数。放大器输入信号频率范围：音频——话音：300-3400Hz——音乐：20-20KHz视频——图像：0-6MHzA/f实际情况：（1）频率响应：放大器对不同频率信号的稳态响应（2）频率特性：~f~f~f3、主要概念：幅频特性相频特性（3）典型频率特性曲线1、：中频(源电压)放大倍数2、fL

:下限截止频率（下边频）3、fH

:上限截止频率（上边频）4、f

=fH-fL:通频带（BandWidth）半功率点低频范围高频范围中频波特图dB:分贝

AV(dB)=20logAVAV:1010210310-110-2

AV(dB):204060-20-40-3折线化对数分度（扩大视野）特点：优点：1、乘加

2、人耳对声能的辨别能力与其对数成正比（a)放大电路中存在电抗性元件例如:耦合电容、旁路电容、分布电容、极间电容等;(b)三极管的是频率的函数幅频失真相频失真实质：组合失真（4）频率失真设计电路时，要合适选择耦合电容和旁路电容线性失真产生原因:

低频小信号模型不再适用二、RC电路的频率响应

1、高通电路:信号频率越高，输出电压越接近输入电压。2、高通电路：频率响应fL低频段放大倍数表达式的特点？下限截止频率的特征？f>>fL时放大倍数约为13、低通电路:

信号频率越低，输出电压越接近输入电压。4、低通电路：频率响应fH低频段放大倍数表达式的特点？上限截止频率的特征？f<<fH时放大倍数约为1几个结论①电路低频段的放大倍数需乘因子②当f=fL时放大倍数幅值约降到0.707倍，相角超前45º；当f=fH时放大倍数幅值也约降到0.707倍，相角滞后45º。③截止频率决定于电容所在回路的时间常数电路高频段的放大倍数需乘因子④频率响应有幅频特性和相频特性两条曲线。二、放大电路的频率参数在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电容等的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。高通电路低通电路在高频段，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，使动态信号损失，放大能力下降。下限频率上限频率三、晶体管的高频等效电路

1.

混合π模型：形状像Π，参数量纲各不相同结构：由体电阻、结电阻、结电容组成。rbb’：基区体电阻rb’e’：发射结电阻（折算）Cb’e：发射结电容re：发射结电阻rb’c：集电结电阻Cb’c：集电结电容rc：集电区体电阻混合π模型：忽略小电阻，考虑集电极电流的受控关系

gm为跨导，它不随信号频率的变化而变。为什么引入参数gm？因在放大区承受反向电压而阻值大混合π模型：忽略大电阻的分流Cb’c连接了输入回路和输出回路，引入了反馈，信号传递有两个方向，使电路的分析复杂化。2、混合π模型：元件参数BJT高频小信号模型中的电阻元件参数在宽频范围内与频率无关，且低频时极间电容开路。Cb’c一般为2-10pF3、BJT的频率参数为什么短路？电流放大倍数的频率特性曲线电流放大倍数的波特图:采用对数坐标系折线化近似画法共基极截止频率讨论1.若干个放大电路的放大倍数分别为1、10、102、103、104、105，它们的增益分别为多少？2.为什么波特图开阔了视野？同样长度的横轴，在单位长度不变的情况下，采用对数坐标后，最高频率是原来的多少倍？102030405060Of10102103104105106lgf讨论

电路如图。已知各电阻阻值；静态工作点合适，集电极电流ICQ＝2mA；晶体管的rbb’=200Ω，Cob=5pF，fβ=1MHz。试求解该电路中晶体管高频等效模型中的各个参数。四、单管共射放大电路的频率响应1、高频响应

耦合电容、旁路电容可忽略。（1）密勒电容

Cb’c跨接在输入回路和输出回路之间。（2）高频响应和上限频率（2）高频响应和上限频率（2）高频响应和上限频率（3）增益带宽积例题4.7.1P1682、低频响应

极间电容开路。波特图如右:耦合电容和旁路电容的选择1.耦合电容2.旁路电容几点结论：3.三极管的结电容和分布电容是引起放大电路高频响应的主要原因。2.放大电路的耦合电容和旁路电容是引起低频响应的主要原因，下限截止频率主要由低频时间常数中较小的一个决定(fLmax)；1.C：C1、C2、CeR:

与各电容构成回路的等效电阻值。4.增益带宽积=常数五、共基极放大电路的频率响应1、高频响应共基极组态有很好的高频特性（宽频放大）！六、多级放大电路的频率响应

一个两级放大电路每一级（已考虑了它们的相互影响）的幅频特性均如图所示。fL>fL1，fH<fH1，频带变窄！六、多级放大电路的频率响应

对于N级放大电路，若各级的下、上限频率分别为fL1～fLn、fH1～fHn，整个电路的下、上限频率分别为fL、

fH，则由于求解使增益下降3dB的频率，经修正，可得1.1为修正系数讨论：问题1.信号频率为0～∞时电压放大倍数的表达式？

2.若所有的电容容量都相同，则下限频率等于多少？讨论1.该放大电路为几级放大电路?2.耦