5.2晶体管放大电路的频率响应.ppt

1、5.2 晶体管放大电路的频率响应,5.2.3 多级放大电路的频率响应,5.2.2 单管共发射极放大电路的频率响应,5.2.1 晶体管的高频特性,5.2.1 晶体管的高频特性,一、晶体管混合型高频等效电路,为基区体电阻，约几十欧,为低频共发射极电流放大系数,得,晶体管低频小信号等效电路的另一种表示方法,0,一、晶体管混合型高频等效电路,5.2.1 晶体管的高频特性,发射结结电容,fT为晶体管的特征频率，查手册,考虑结电容，即可由低频等效电路得到高频等效电路,二、晶体管的频率参数,三、 场效应管的高频小信号等效电路,很小，通常可略,5.2.2 单管共发射极放大电路的频率响应,2. 求中频段源电压增

2、益,例图,1. 画放大电路的全频段小信号等效电路,中频段小信号等效电路,RB 阻值很大，其作用可忽略,单管共发射极放大电路的频响分析方法,3. 求高频段源电压增益,单管共发射极放大电路的频响分析步骤 续,由密勒定理得高频段简化等效电路,3. 求高频段源电压增益,单管共发射极放大电路的频响分析步骤 续,CM= (1 + gmRC) Cbc,RS = (RS + r bb )/rbe,Ci = Cbe + CM = Cb e+(1 + gmRC) Cbc,输入回路低通等效电路时间常数为：,Ci RS,4. 求低频段源电压增益,单管共发射极放大电路的频响分析步骤 续,低频段小信号等效电路,4. 求低

3、频段源电压增益,单管共发射极放大电路的频响分析步骤 续,低频段小信号等效电路,5. 求全频段源电压增益,单管共发射极放大电路的频响分析步骤 续,6. 画渐近波特图,解：,例5.2.1,图示放大电路中，已知UBEQ=0.7V，0=65，rbb=100 ， Cbc=5pF，fT =100MHz，试估算该电路的中频源电压增益、上限频率、下限频率和通频带，并画出渐近波特图。,求晶体管混合型等效电路参数,图示放大电路中，已知UBEQ=0.7V，0=65，rbb=100 ， Cbc=5pF，fT =100MHz，试估算该电路的中频源电压增益、上限频率、下限频率和通频带，并画出渐近波特图。,解：,求晶体管混

4、合型等效电路 参数,可见放大电路工作点合适，故可求得,例5.2.1,例 5.2.1 解续：,2. 求中频源电压增益,中频段小信号等效电路,例 5.2.1 解续：,3. 求上限、下限频率及通频带,RS = (RS + r bb )/rbe= 223,Ci = Cbe + CM= Cb e+(1 + gmRC) Cbc=494pF,例 5.2.1 解续：,3. 求上限、下限频率及通频带,RS = (RS + r bb )/rbe= 223,Ci = Cbe + CM= Cb e+(1 + gmRC) Cbc=494pF,例 5.2.1 解续：,4. 作放大电路的渐近波特图,幅频特性,lgfL=lg

5、41=1.61 lgfH=lg1.45106=6. 16,35dB,例 5.2.1 解续：,4. 作放大电路的渐近波特图,幅频特性,+20dB/十倍频,-20dB/十倍频,例 5.2.1 解续：,4. 作放大电路的渐近波特图,幅频特性,+20dB/十倍频,-20dB/十倍频,相频特性,-45/十倍频,-45/十倍频,解：,补例,已知某放大器的幅频特性如图所示。试求该放大器的中频增益、fH、fL及通频带BW。若输入信号ui=5sin(2107t)+10sin(2105t)+20sin(2103t)mV，说明输出有无频率失真？,由图可得中频增益为60dB，即1000倍,fH=106Hz,fL=10

6、0Hz,BW=fHfL=（106102）Hz 106Hz,由于输入信号由频率为107Hz、105Hz、103Hz的正弦波叠加而成， 其中频率107Hz已在通频带以外，所以输出信号会产生频率失真。,作业： P224 5.3 5.8,5.2.3 多级放大电路的频率响应,多个耦合电容和旁路电容，故含有多个高通电路，多个低频转折点频率； 多个晶体管结电容，故含有多个低通电路，多个高频转折点频率。,转折点频率值由相应电容所在回路的时间常数决定。,多级放大电路截止频率的计算,若某级下限频率远高于其它各级下限频率（工程上大于5倍即可），则该下限频率为主极点频率，电路下限频率近似等于该主极点频率。 若某级的上

7、限频率远低于其它各级上限频率（低于5倍即可），则该上限频率为主极点频率，电路上限频率近似等于该主极点频率。,解：,补例,画出函数 的幅频 特性渐近波特图，并求上限频率、下限频率、通频带。,20 dB/十倍频,-20,-20 dB/十倍频,20 dB/十倍频,40 dB/十倍频, 20 dB/十倍频, 40 dB/十倍频,解：,画出函数 的幅频 特性渐近波特图，并求上限频率、下限频率、通频带。,fL100Hz,BW fH 105Hz,-20,补例,*讨论,为什么多级放大电路的通频带不会大于构成它的任一单 级电路的频带？,答： 由于多级放大电路总的对数增益等于各级电路对数增益 的代数和，而各单级电路在其上、下限频率处对数增益均下 降了3dB，因此在各单级上、下限频率处，多级放大电路总对 数增益的下降不可能小于3dB，即总对数增益下降3dB所对应 的fL 将上移，fH 将下移，所以多级放大电路的频带宽度不会 大于构成它的任一单级电路的频带。,5.2 复习要点,1. 了解晶体管的混合型高频等效电路及频率参数。 2. 理解单管共发射极放大电路频率响应的分析方法，