第六講_放大電路頻率特性分析(2)-2010

1、2021-10-181電子電路基礎電子電路基礎第六講第六講放大電路的放大電路的頻率特性分析頻率特性分析（2 2）2主要內容主要內容v3.3 三極管交流電流放大倍數的高頻特性v3.4 單管放大電路的頻率特性3二、三極管交流電流放大倍數二、三極管交流電流放大倍數 的高頻特性的高頻特性v是f的函數v高頻交流電流放大倍數呈低通特性 cmb eig u0()(j )()oCBuijij1()mb eb eb eb cb eg uujCCr01b ej Cr1122 ()b eb eb cb efC rCCrv截止頻率1| | |bebCm beiu j Cg ubCC 因為 較小4v對數幅頻和相頻特性

2、的波特圖的波特圖0()1jffjf20220lg()20lg20lg 1fjff02221Tffarctanff;,CQmTb cobTIgffCCU另：手冊v特征頻率 fT ：| (jf)|1(0dB )時所對應的頻率b eC 計算的重要公式;022|(j )|f1ff002 ()2 ()mTb eb cb eb eb cgffCCrCC5三、單管放大電路的頻率特性三、單管放大電路的頻率特性 交流通路 uo + RS Rb RC C + uS v阻容耦合放大電路：分三個頻段來分析（中、低、高頻段）中：耦合C足夠大，視為短路；結電容視為開路低：只考慮耦合C和旁路C,結電容和其它分布電容開路，可

3、等效為高通電路分析高：耦合C和旁路C視為短路，考慮結電容和其它分布電容影響6（1 1）中頻源電壓放大倍數）中頻源電壓放大倍數 /()ibbbb eRRrroiSMSSob eb eiuuAuuuuuu中頻交流通路 uo + RS Rb RC + uS v中頻混合等效電路omb eCug u R iSimbCeberRgRRrR 7v低頻段可忽略極間電容(結電容)，只考慮耦合電容（2 2）低頻段頻率特性）低頻段頻率特性 低頻交流通路 uo + RS Rb RC C + uS oiSLSSboeebiuuAuuuuuu/ibbeRRr()()1()SiSLSMSijRR CAjAjRR Cib e

4、SMmCSibeRrAg RRRr v低頻源電壓放大倍數ASL1iSibmCeberrRRgRj CR 8（2 2）低頻段頻率特性）低頻段頻率特性 低頻交流通路 uo + RS Rb RC C + uS 12 ()LSifRR Cv高通特性()()1()12 ()/()1/LSLSMLiSSLSMiSLiSjRR CAjAjRR CfRR CjffAjfAjff9低頻段波特圖低頻段波特圖v對數幅頻和相頻特性 /()1/LSLSMLjffAjfAjff2220lg()20lg20lg20lg 1SLSMLLAjfffAff18090arctan270arctanLLffff=v中頻放大倍數ASM

5、帶有符號，中頻段uo與uS反相，因此有180附加相移 10（3 3）高頻段頻率特性）高頻段頻率特性 v高頻：極間電容不容忽視，耦合或旁路等外接電容視為短路 高頻交流通路 uo + RS Rb RC + uS b eibeb eiSbeSiruurrRurRR )/(bSbbebRRrrRv輸入電源等效：從Cbe兩端向左看11b euj CuRj C11高頻段頻率特性高頻段頻率特性v高頻源電壓放大倍數ASH11SMAj R C 1(,)2HfR C 低通 上限截止頻率1()1SHSMHAjfAfjf2220lg()20lg20lg 1SHSMHfAjfAf180arctanHffv對數幅頻及相頻

6、特性 )()(11ob eimCSb ebeSSib eoHSuurRg RuurRRuj CuRjjCuAu12高頻段頻率特性高頻段頻率特性v高頻波特圖2220lg()20lg20lg 1SHSMHfAjfAf180arctanHffv中頻放大倍數ASM帶有符號，中頻段uo與uS反相，因此有180附加相移13v在分析出放大電路高、低頻段的頻率特性基礎上，綜合起來可得到全頻段頻率特性（4 4）全頻段頻率特性）全頻段頻率特性(1)11( )11(1)LSSMSMLLHHfjfA jfAAfffjjfjfjfff222220lg20lg20lg 120lg 1LSSMHffAAff2222120l

7、g20lg20lg1LSSMHffAAffv低頻段2222120 lg20 lg20 lg1LSSMHffAAffv高頻段任何頻段的放大倍數v高頻段相頻特性/1()1/1/18090arctan(/)LSSMSMLLLjffAjfAAjffjffff1()180arctan(/)1/SSMHHAjfAffjffv低頻段相頻特性總結總結15v上限截止頻率和下限截止頻率均為12v 為極間電容和耦合電容所在回路的時間常數，其值是從電容兩端向外看的總等效電阻與相應的電容之積(1)11( )11(1)LSSMSMLLHHfjfA jfAAfffjjfjfjfff任何頻段的放大倍數v ASM為中頻放大倍數

8、16（5 5） 放大電路的增益帶寬積放大電路的增益帶寬積v放大電路的全頻段對數幅頻特性v對fH由直角三角形abc的邊角關系得到 011020lg |20lg |20lglgHHAAff0011|HHAfAf01100|THHffAfAv放大電路增益和上截止頻率的乘積保持不變，對應于|A|1（0dB）時的上限頻率fT0，稱為放大電路的0dB帶寬17v一般，阻容耦合放大電路fL很低，其通頻帶近似為v在下截止頻率時用直角三角形邊角關系 0111001020lg| 20lg|20lglg|LLLLAAAffffAHLHWfffB00000|WHTABAff001100110|HHWWTAfAfABA

9、Bfv結論：降低增益可獲得更大帶寬降低增益可獲得更大帶寬！11110|WHTABAff18v解:(1)由直流等效電路v例：阻容耦合放大電路， (1)計算靜態(tài)工作點；(2)求fL,fH及As,畫出波特圖；(3)計算Bw. UCE RC + VCC C RS Rb + S 直流通路 VCC Rb IB RC IC UCE + UBE + 00.7 ,133 ,99,DbbUV r4,100,12,377,1,2,obTccbSCCpF fMHz VV RkRkRk10CFCCDBQbVUIRCQBQIICEQCCCQCUVIRv先求混合等效電路參數TbebbCQUrrICQmTIgUb cobCC

10、(1)MmCb cCg RC密勒電容2mb eb cTgCCf由特征頻率的定義Tb eCQUrI19v中頻低頻混合等效電路 C Rb rbe ube iC RC uo RS ui rbb Ri + uS ugmbe高頻混合等效電路 iC Rb RC RS uo rbe C be ube CM ui rbb Ri R + uS ugmbeRb rbe ube iCRC uo RS ui rbb Ri + uS ugmbe中頻混合 等效電路v低頻v高頻2012 ()LSifRR Cv下截止頻率v中頻源電壓放大倍數為/ibbeRRrib eSMmCSibeRrAg RRRr b eMCCC /(/)b ebbSbRrrRR ()()(1)1SMHLSfjffAAjffj12HfR C v上截止頻率v全頻段源電壓放大倍數ASwHLBffv(2)通頻帶補充：補充：共基與共射放大電路頻率特性說明共基與共射放大電路頻率特性說明210()(j )(