畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于multisim仿真實(shí)驗(yàn)的共射放大電路的研究

1、邯鄲學(xué)晚本科卒此論丈題g基于multisim仿真實(shí)驗(yàn)的共射放大電路設(shè)計(jì)與研究學(xué)生指導(dǎo)教師教授年級(jí)2007 級(jí)專(zhuān)業(yè)物理學(xué)系部物理與電氣工程系邯鄲學(xué)晚物理與電氣工程糸學(xué)晚2011年5月鄭重聲明本人的畢業(yè)論文是在指導(dǎo)教師張劼的指導(dǎo)下獨(dú)立撰寫(xiě)完成的。如有剽 竊、抄襲、造假等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范和侵權(quán)的行為，本人愿意承擔(dān) 由此產(chǎn)生的各種后果，直至法律責(zé)任，并愿意通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接受公眾的監(jiān)督。 特此鄭重聲明。平業(yè)論文作者（簽名）:摘要 單管共射放大電路在不同頻率的工作信號(hào)下將影響其電壓增益。在這里， 我們從理論分析單管共射放大電路入手，研究其產(chǎn)生頻率響應(yīng)的主要原因，然后用 multisim進(jìn)行仿真，通過(guò)改變電

2、路參數(shù)觀察對(duì)電路的上、下限截止頻率產(chǎn)生的影響。之 后繼續(xù)對(duì)特定的共射放大電路進(jìn)行通頻帶的仿真測(cè)試并對(duì)單管共射放大電路的頻率響 應(yīng)進(jìn)行討論，以加深對(duì)頻率響應(yīng)的理解。關(guān)鍵詞 共射放大電路頻率響應(yīng)截止頻率仿真實(shí)驗(yàn)abstractw miabstractii1 弓 iw12背景介紹13頻率響應(yīng)的基本概念13. 1高通電路13. 2低通電路34晶體管高頻小信號(hào)模型44. 1 bjt完整的混合;r模型44. 2簡(jiǎn)化的混合;r模型54.3混合;r模型的主要參數(shù)64.4 bjt的頻率參數(shù)75共射放大電路的頻率響應(yīng)95. 1共射放大電路的低頻響應(yīng)95.2共射放大電路的中頻響應(yīng)125.3共射放大電路的高頻響應(yīng)13

3、5.4頻率改變對(duì)共射放大電路輸出波形的影響166關(guān)于共射放大電路的頻率響應(yīng)的討論20參考文獻(xiàn)21a w22基于multisim仿真實(shí)驗(yàn)的共射放大電路設(shè)計(jì)與研究1引言晶體管共射放人電路是放大電路的基礎(chǔ)，也是模擬電子技術(shù)、電工電子技術(shù)等課程的經(jīng)典實(shí)驗(yàn) 項(xiàng)0,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)方面廣，實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)。實(shí)際的共射放大電路中總是存在一些電抗性元件，如 電容、電感、電子器件的極間電容以及接線電感與接線電容等。因此，放大電路的輸入輸出之間的 關(guān)系必然和信號(hào)頻率有關(guān)。放大電路的頻率響應(yīng)影響電路的失真和工作穩(wěn)定，是一項(xiàng)很重要的特性。 筆者對(duì)晶體管共射放大電路的頻率響應(yīng)特性進(jìn)行了理論分析和計(jì)算。借助multisim的虛擬

4、環(huán)境進(jìn)行 計(jì)算機(jī)模擬仿真，并比較理論計(jì)算值和仿真結(jié)果的誤差。multisim是iit公司在20世紀(jì)初推出的ewb6. 0版本，目前普遍應(yīng)用的版本為multisimlo. 0。 它可以實(shí)現(xiàn)原理圖的捕獲、電路分析、電路仿真、仿真儀器測(cè)試、射頻分析、單片機(jī)等高級(jí)應(yīng)川。 軟件界面友好，操作方便、繪制電路圖需要的元件、電路仿真需要的儀器都可以直接從工作平臺(tái)上 選取，運(yùn)行環(huán)境逼真，并提供較為詳細(xì)的電路分析手段，具有較強(qiáng)的仿真分析能力。軟件支持模擬 電路、數(shù)字電路、模擬數(shù)字混合電路以及電工電子技術(shù)應(yīng)用的設(shè)計(jì)仿真。2背景介紹在實(shí)際的共射放大電路屮總是存在一些電抗性元件，如電容、電感、電子器件的極間電容以及 接

5、線電感與接線電容等。因此，放人電路的輸入輸山之間的關(guān)系必然和信號(hào)頻率有關(guān)。放大電路的 頻率響應(yīng)對(duì)電路的失真和工作穩(wěn)定有著重要影響。關(guān)于共射放大電路頻率響應(yīng)的研究己經(jīng)很成熟，理論上的分析及研究成果在很多教科書(shū)屮己經(jīng) 成為學(xué)習(xí)電子技術(shù)的基礎(chǔ)。具體關(guān)于用實(shí)驗(yàn)室仿真軟件對(duì)其進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行結(jié)果分析的研宂并 不常見(jiàn)，此項(xiàng)研宄既可以對(duì)共射放大電路頻率響應(yīng)的理論結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，而且在實(shí)踐屮還具有一定 的指導(dǎo)意義。3頻率響應(yīng)的基本概念3.1高通電路在放大電路的低頻區(qū)內(nèi)，由于耦合電容和射級(jí)旁路電容的存在，對(duì)信號(hào)構(gòu)成了高通電路，即對(duì) 于頻率足夠高的信號(hào)電容相當(dāng)于短路，信號(hào)幾乎毫無(wú)損失的通過(guò)；而當(dāng)信號(hào)頻率低到一定程

6、度吋， 電容的容抗不可忽略，信號(hào)將在其上產(chǎn)生壓降，從而導(dǎo)致放大倍數(shù)的數(shù)值減小且產(chǎn)生相移。為了便 于理解有關(guān)頻率響應(yīng)的基本要領(lǐng)，這里將對(duì)無(wú)源單級(jí)rc電路的頻率響應(yīng)加以分析。如圖3.1.1所示高通電路中，設(shè)輸岀電壓0。（r1兩端的電壓）與輸入電壓邙之比為au，則. uor1a = =u 1 1ui + /?+1丄，則t>c >c式中co為輸入信號(hào)的角頻率，rc為回路的時(shí)間常數(shù)i，令='2）跳au14-jf丄人a(3.1.3)將人u用其幅值與相角表示，得出(3.1.4a)1+iyl(p = 90" - arctan(3.1.4b)因式3.1.4a表明人，的幅值與頻率的函

7、數(shù)關(guān)系，故稱(chēng)之為九的幅頻特性；因式3.1.4b表明au的 相位與頻率的函數(shù)關(guān)系，故稱(chēng)之為人的相頻特性。由式3.1.4可知。當(dāng)/,時(shí)，a j? 1，f »(r ;當(dāng)/ = ./;時(shí)= 45"當(dāng)/«人時(shí)，。1 ,a“？，表明/每下降10倍,? 0.707 ，也下降10倍;當(dāng)/趨于零時(shí)，也趨于零，0趨于+90由此可見(jiàn)，對(duì)于高通電路，頻率越低，袞減越大，相移越大；只有當(dāng)信號(hào)頻率遠(yuǎn)高于人時(shí)，0。冰約為04。稱(chēng)人力下限截止頻率，簡(jiǎn)稱(chēng)下限頻率，在該頻率下，人。的幅伉下降到70.7%相移恰為+45"。如閣3.1.2 ,上邊為幅頻特性曲線下邊為相頻特性曲線。圖 3.1.1

8、陶 3.1.23. 2低通電路與耦合電容相反，由于半導(dǎo)體管極間電容的存在，對(duì)信號(hào)構(gòu)成了低通電路，即對(duì)于頻率信號(hào)足 夠低的信號(hào)相當(dāng)于開(kāi)路，對(duì)電路不產(chǎn)生影響；而當(dāng)頻率信號(hào)高到一定程度時(shí)，極間電容將分流，從 而導(dǎo)致放大倍數(shù)的數(shù)值減小且產(chǎn)生相移。這里仍對(duì)無(wú)源單極rc電路的頻率響應(yīng)進(jìn)行分析。閣3.2.1所示為低通電路，設(shè)輸出電壓0。（c兩端的電壓）與輸入電壓邙之比為九，則(3.2.1)回路的時(shí)間常數(shù)=rc，令w=則將式3.2.2代入式3.2.1可得f 一一 1 一 1jn 本 tp t rc(3.2.2)a .二w1 + 7 1 + 7(3.2.3)fnaw將au用芄幅值及相角表示，得(3.2.4a)=

9、 arctan fu(3.2.4b)式3.2.4a是a w的幅頻特性，式3.2.4b是a 的相頻特性。從對(duì)式3.2.4的分析可得，當(dāng)/ «/h時(shí)? 1, r » 0"；當(dāng) / 二/"時(shí),= l/v2? 0.707, r =-45"當(dāng)/"時(shí)，»1u9，表明/每升高10倍，降低10倍；當(dāng)/趨于無(wú)窮時(shí)，趨于零，識(shí)趨于-9（r由此可見(jiàn)，對(duì)于低通電路，頻率越高，衰減越大，相移越大；只有當(dāng)頻率遠(yuǎn)低于時(shí)，0。才約為uio稱(chēng)人為上限截止頻率，簡(jiǎn)稱(chēng)上限頻率，在該頻率下，卜i降到70.7%,相移為-45"。圖3.2.2為低通電路的幅頻

10、與相頻特性曲線4晶體管高頻小信號(hào)模型4.1 bjt完整的混合;t模型圖4.1.u所示為晶體管結(jié)構(gòu)示意圖。久（即r1）和r,（即r5）分別為集電區(qū)體電阻和發(fā)射區(qū)體電 阻，它們的數(shù)值較小，常常忽略不計(jì)。c/z（即c1）為集電結(jié)電容，以（即r2）為集電結(jié)電阻，么0（即r3）為基區(qū)體電阻，c；（即c2）為發(fā)射結(jié)電容，r# （即r4）為發(fā)射結(jié)電阻。圖4.1.1a是與 圖4.1.1b對(duì)應(yīng)的混合;t模型。圖中，由于cy與ca的存在，使心和a的大小、相角均與頻率有關(guān)，即電流放大系數(shù)是頻率的函數(shù)，應(yīng)記作6。根據(jù)半導(dǎo)體物理的分析，晶體管的受控電流a與發(fā)射結(jié)電壓t/城成線性關(guān)系，且與信號(hào)頻率無(wú)關(guān)。因此，混合;t模型

11、中引入了一個(gè)新的參數(shù)心卩為跨導(dǎo)，描述(/城對(duì)/c的控販制關(guān)系，即城。其中r5為/;冷，r6為&, r7為u1為u be，u2為f/破。a)品體管的結(jié)構(gòu)示意閣o.o.e0:c:r1: 34qkq : r2-34o.kq : :g1:鳥(niǎo):：:：ouni?二：340kq：:* :r4:二：；-c2 34qkq : :參嚳參嚳暴參參*攀嚳攀嚳參攀嚳u:r5:34qkq :j暴書(shū)籲暴書(shū)鬱嚳暴參曇嚳參蠹礬*e(b)混合;t模型圖4.1.1晶體管結(jié)構(gòu)示意圖及混合7t模型4.2簡(jiǎn)化的混合;t模型在圖4. 1.1b所示電路巾，通常情況下，遠(yuǎn)大于c-e間所接的負(fù)載電肌，而也遠(yuǎn)大于ca的 容抗，因而可認(rèn)為和

12、開(kāi)路。由于ca跨接在輸入與輸出回路之間，使電路的分析變得十分復(fù)雜。因此，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，將ca 等效到輸入冋路和輸岀冋路中去，稱(chēng)為單向化。單向化是通過(guò)等效變挽來(lái)實(shí)現(xiàn)的。設(shè)ca折合到 間的電容為cf,折合到c - e間的電界為cj。等效變換過(guò)程如下：從w看進(jìn)去ca中流過(guò)的電流為ce販(1- k)uh潑 uf/ie式 4.2.1為保證變換的等效性，要求流過(guò)c；#的電流仍為/q ,而它的端電壓為c/破，因此0的電抗為（a,（1-尺）?1- k式 4.2.2）分之一，因此考慮在近似計(jì)算時(shí)，尺取屮頻值的時(shí)，所以火=-尺。約為的（1 +販q =（i-/c）qw?（1 |中；式川z?0- e間總電容為cpii=

13、cp +cm? cp （1+| 列）cw 式 4.2.4用同樣的方法可得 k- 1c， cm 式 4.2.5 k因?yàn)閝iucj?，且一般情況下的容抗遠(yuǎn)大于中的電流可忽略不計(jì)，所以簡(jiǎn)化的混合/t模 型如圖4.2.1所示。圖 4.2.14.3浞合;t模型的主要參數(shù)將簡(jiǎn)化的混合;t模型與簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型相比較，它們的電阯參數(shù)是完全相同的，從手冊(cè) 中可查得么0，而=0+z? jy7- （4 31）lbq式屮為低頻段晶體管的電流放大系數(shù)。雖然利用a和表述的受控關(guān)系不同，但是它們所要表 述的卻是同一個(gè)物理量，即販？ic =gtnub =b o ib 式4.3.2吸由于c/破且&如式4.3.1所

14、示，又由于通常所以印ut式 4.3.3在半導(dǎo)體器件手冊(cè)屮可以查得參數(shù)c，c#是晶體管為發(fā)射極開(kāi)路吋間的結(jié)電容，cj近 似為c。cf的數(shù)值可通過(guò)手冊(cè)給出的特征頻率/7.和放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)求解。尺是電路的電壓放大倍數(shù)，可以通過(guò)計(jì)算得到。4. 4 bjt的頻率參數(shù)bjt的頻率參數(shù)用來(lái)描述管子對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力。常用的頻率參數(shù)有共射極截止頻率 fp、特征頻率人等。由h參數(shù)可知，根據(jù)此式將混合7t模型屮c-c輸出ce端短路，則得閣4.4丄販c=- > chube 式 4.4.1基極電流/，與（7破之間的關(guān)系可以利用“去乘從、e之間的阻抗來(lái)獲得:=/也|%|%）式川由式4.4.1與式4.4

15、.2可得/?的表達(dá)式b tvc二+q)式4a3 在圖4.2.4所示模型的有效頻率范圍內(nèi)，gm »w c.,因而有式 4.4.4考慮式4.3.3可得b =式 4.4.5i+xqii+qc）由此可得其中式 4.4.6式 4.4.7可見(jiàn)0為具有一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率的頻響曲線，稱(chēng)為共發(fā)射極截止頻率，苒值主要決定于管子的結(jié) 構(gòu)。當(dāng)a得頻響曲線以-2(w5每十倍頻程的斜率下降，直至增益為時(shí)的某一頻率/t為特征頻 率。當(dāng)f»fh ,由式4.4.6可得a人夂式4.4.8考慮式4.3.3和式4.4.7的關(guān)系，上式可表示為fr本（cz,y+qc）式 4.4.9一般故fr= g式 4.4.10特征頻率人

16、是bjt的重要參數(shù)，常在手冊(cè)中給出。人的典型數(shù)據(jù)約在1001000mhz之間。值得注意的是，當(dāng)頻率高于5/p或10/;時(shí)，混合7t模型中的電阻可以忽略不計(jì)，因而模型屮的成為唯一的電阻，它對(duì)管子的高頻響應(yīng)呈現(xiàn)較大的影響。5共射放大電路的頻率響應(yīng)在分析共射放大電路圖的頻率響應(yīng)吋，為方便起見(jiàn)，-般將輸入信號(hào)的頻率范圍分為中頻、低 頻和高頻三個(gè)頻段。在中頻段時(shí)，極間電容因容抗很大而視力開(kāi)路，耦合電容（或旁路電容）因容 抗很小而視為短路，故不考慮它們的影響；在低頻段，主要考慮耦合電界的影響，此時(shí)極間電各仍 視為開(kāi)路；在高頻段，主要考慮極間電容的影響，此時(shí)耦合電容（或旁路電容）仍視為短路；根裾 上述原則，

17、便可得到共射放大電路在各頻段的等效電路，從而得到各頻段的頻率響應(yīng)。5.1共射放大電路的低頻響應(yīng)如圖5.1.1所示的單管共射放大電路，在低頻區(qū)主要取決于外接的電容器，如隔直（耦合）電容 和射級(jí)旁路電容。首先畫(huà)出圖5.1.1的低頻小信號(hào)模型，這里的隔直電容及射級(jí)旁路電容均保留在電 路中。如圖5.1.2。b h圖 5.1.2根據(jù)低頻等效電路，可出低頻區(qū)#壓增胳的¥式，似晷直接進(jìn)行h算比較繁瑣,因此需 要做一些合理的近似，是電路進(jìn)一步簡(jiǎn)化。首先假設(shè)（/口/）遠(yuǎn)大于放大電路本身的肌抗， 以致氏的影響可以忽略不計(jì)；其次假設(shè)得值足夠大，因而在信號(hào)頻率范圍內(nèi)，它的容抗遠(yuǎn)小于& 的值，即wcr

18、» 式 5丄1這樣在射級(jí)電路，氏可除去只剩下c;,然后把g折算到基極電路，折算后容抗為（1姑）此時(shí)基極回路中的總電容為c'chlce(l)cm+ce式 5.1.2對(duì)輸出回路基本不存在折算問(wèn)題，且一般因而c（,的作用可以忽略不計(jì)，這樣得到圖5.1.2的簡(jiǎn)化電路。并把輸出回路化成電壓源等效電路的形式。巾圖5.1.3的輸出與輸入回路比較rc高通電路，可得avlyjl = . 1)尺“販1v,- rs+rbe 1- vr (r, , x1式 5.1.3fla =式5丄4fl.2 =衣 wrl)式 5.1.5rl應(yīng)具有兩個(gè)轉(zhuǎn)折頻率/£1和y£2,當(dāng)二者比值在四倍以上

19、，則取較大的值為放大電路的下限頻率 下曲觀察在仿真實(shí)驗(yàn)中改變電路圖5.1.1中電容的容抗對(duì)電路上、下限截止頻率的影響。vcc命 bodeplotter-xbpl i 1.521 kh230.423 dbmodel mdantojephasehorizontalverticalbmiluljlm iluqf 100的i f 5°lio pi .2l* 1controlsreversesave set. 1+ g in -+ out -.；vcchtodebodeplotter-xbpl1.589ltt30.564 dbreverse save set".horizontal5

20、05j phasevertcallininout c ；巾以上仿真可知，隨著c。的改變，電路的下限頻率也隨之改變，而耦合電容(的改變對(duì)下限頻率基本沒(méi)有影響。這同理論的分析相符合?，F(xiàn)將上述電路的參數(shù)、理論得到的下限頻率及仿真實(shí)驗(yàn) 測(cè)得的下限頻率進(jìn)行比較。耦合電容c；(mf )耦合電容c2(mf )旁路電容c；(mf )中頻電壓增益 (db)仿真下限頻率以hz)10101033.4991589101010033.499171.158100101033.49915215.2共射放大電路的中頻響應(yīng)對(duì)于單管共射放大電路，在中頻區(qū)極間電容因容抗很大而視為開(kāi)路，耦合電容(或旁路電容) 因界抗很小而視為短路，

21、故不考慮它們的影響，此時(shí)可得中頻區(qū)單管共射放大電路的小信號(hào)模型， 并由此得出屮頻區(qū)的電壓增益表達(dá)式。圖 5.2.1v/brs+rbe式 5.2.15.3共射放大電路的高頻響應(yīng)如圖5.1.1所示的單管共射放大電路，在高頻區(qū)主要収決于管子的極間電容和接線電容等，在電 路中它們與其他支路并朕。首先畫(huà)出圖5.1.1的高頻小信號(hào)模型，如圖5.3.1。對(duì)于圖5.3.1的集電極節(jié)點(diǎn)，按照kcl得畈 vgzwv+ （v,- vz,；）c=o式 5.3.1rc上式中最后一項(xiàng)電流與前兩項(xiàng)電流相比可以忽略，因而可得販v,? gmr vh 式 5.3.2通過(guò)電容c&的電流為趿ic =（vb vo）v chc.

22、式 5.3.3由上式可得販1q式 5.3.4由此可知，存在一個(gè)等效電容cm =（l + gmc施式5.3.5ciw稱(chēng)為密勒電容。密勒電容的物理實(shí)質(zhì)可以這樣理解，小信號(hào)v械產(chǎn)生一個(gè)大的輸出電壓販0?販0v,=av v,所以跨越6.兩端的電壓（1-av ）v純，致使通過(guò)的電流亦很大，這叫做密勒 效應(yīng)。根據(jù)密勒效應(yīng)，可以將圖5.3.1化簡(jiǎn)為閹5.3.2。由低通電路的知識(shí)可以得到此電路的高頻電壓增益表達(dá)式avh = = -i_式 5.3.6v,.尺九其屮 c = c# + cm = c,，e + (1 + qr = (rsrbbefh =(上限頻率)式5.3.7 h rc由以上知識(shí)分析可得，當(dāng)在高頻段

23、時(shí)共射級(jí)放大電路屮的g,將成力影響電路頻率響應(yīng)的首要 因素。下面在仿真實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證。vcc巾以上仿真可知，當(dāng)改變時(shí)，即密勒電容發(fā)生變化，共射放大電路的上限頻率發(fā)生變化。具體比較見(jiàn)下表格。r (z:w )屮頻電壓增益 (db)下限頻率a (hz)上限頻率人(mhz)133.4991577237.2851.535.0241544183.009511.622286.7215.3635.4頻率改變對(duì)共射放大電路輸出波形的影響之前討論當(dāng)改變共射放大電路中元件參數(shù)時(shí)有可能對(duì)電路的頻率響應(yīng)性能產(chǎn)生影響。在低頻時(shí) 巾于耦合電界、旁路電各的影響改變耦合電容、旁路電容的界抗將改變電路的低頻特性，增加或者 降低下

24、限截止頻率，從而影響其通頻帶的寬窄；在商頻時(shí)巾于bjt的極間電容、接線電容的影響產(chǎn) 生密勒電容，改變密勒電容的容抗將改變電路的高頻特性，增加或者降低上限截止頻率，從而影響 其通頻帶的寬窄。本段主要討論由于頻率從低到高的變化，對(duì)于一定的共射放大電路，其輸出波形必然產(chǎn)生相應(yīng) 的變化，從而確定其通頻帶，即在哪一頻率范圍內(nèi)付以得到較好的放大電路的波形輸出，使在實(shí)踐 允許的失真范圍內(nèi)盡可能擴(kuò)大其通頻帶，改善頻率響應(yīng)性能。下面在仿真實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察輸出的波形可以得到在通頻帶范圍a波形基本不變化(主要指峰值 的變化)，而在低頻或高頻范圍內(nèi)輸出波形產(chǎn)生明顯失真。chinnalt*rn«ms ooo c

25、 .424 mso«clllo»cope-xsc 1scale so ms/dlv x position o ly/tj arid i b/achnnala444.532 uv 0.000 v -444.532 uvchnool a scale 200 uv/olvreversesaveext. trlqqerchanool 6 scolc 1oo mv/ova/by position | oacy position o ac ii o (rx-jtriqg«*r edge level typ« sloq. i nnr.田1e5cptu lxt當(dāng)信號(hào)源頻

26、率為100hz吋的輸出波形如下當(dāng)信號(hào)源頻率為1000hz吋的輸出波形如下chonoel a25.442 mv 0.000 v -25.4-i2 mv12-11i-jckanord rscoie 1oo mv/div y position olacjlo_ce3fftovorso_知相ext. trlogertriqqordoe hr"、j ra) 6 ext level |o| vtype siriq. lkqt.feutoj llone.tlmeb-rscole 500 us/div x position o cytflfadd b/a a/bch.nonl a colo 120

27、mv/ov y position |o (acj(_oj(s30»cillo»cope±-xsc 1當(dāng)信號(hào)源頻率為2100hz時(shí)的輸出波形如下:hannol b；ole 1o0 mv/divscolc y position oiacj( u l>c1 -)ext. triijfjrl zjtrlqgoredao- |ca3 b jiextlovol o| vlyp _»irwq. nor. iauto noo©char»r>©l_a 3s.722 mv 0.000 v -38.722 mvtlmobocechan

28、nel ascole 2o0 mg/p>vi scole |2o lydtvx position |oy position |oc/si(add b/ajgftffl) &1 u extj當(dāng)信號(hào)源頻率為2400hz時(shí)的輸出波形如十*5 a«clllo«copc?-xsc 1t1t2t2timebose200 us/divx position ocbtah a/bchanr»el_akj.z的 mv0.000 v-*0.785 mvchonnol aloo mv/dtvreverses-ivnext. triggorscale |aofv/ptv y

29、position 0y position ofacironfoci > ac .ronfocitriqqeredge | 丨 i |b_cglevel |otype (sirta. j nqchjiraijpti none當(dāng)信號(hào)源頻率為3000hz時(shí)的輸出波形如下r>rjllo<<op-xsc i22tl t2 j t2-t7ckarmel b scale1 on mv/ov v position olacjcozr.«?vt!»r!>wext. triggertrlqqeredge |i | j a 1 b ext1 lwvl !ovtype

30、 sloq. nor. auto_j nonechonnelbtlnrtebo seal©ooscle 1*0 mv/orv:-| i. ,-.i. .11 oi v position i o0?7g lttfajlacjcvhichonr»el_a -1.570 mv -3.s03 mv -s.oz3 mvtimo 1.295 c 1.295-240.500 us當(dāng)信號(hào)源頻率為4000hz吋的輸出波形如下22time28.817 ms zo.z4o ms s9.e8o uschonoel a43.764 mv -7.993 mv -51.757 mvtl j t2 12-

31、 11t rlr)qr*r cdoe levelo0»cillo»cop*?-xsc 1tlmnba-ir*scale 11oo us/orvx position oy/tj add b/aka/bgcole 120 mv/div y position acj oy position o ac)i ozilocj -y position o ac oocpjo(-triqger edqe fd level o typo slnq. ntxt. iriaaerje3lejcextjranpji vnono0»cillo»copc-xsc 直575 a<

32、;jd l b/a a/bchannel a scale po riz'ov y position |n ac j o ipc_jch.mrdtime52.731 ns 0.000 s 52.731 nssavotrioutr edge lovelscale 20 mv/drviv/drvscaley position 0y postac o (pc j acj( o (bel jl£jx position o(y/t1 add ) b/a a/bsifkj. i nor當(dāng)信號(hào)源頻率為5000hz時(shí)的輸出波形如下timebasescedc 1o0 us/divx positi

33、on o當(dāng)信號(hào)源頻率為5mhz時(shí)的輸出波形如卜當(dāng)信號(hào)源頻率為10mhz時(shí)的輸出波形如下oscillo»cope-xsc 1channel b11oo mv/oivaclooreversetxt. iriaaeredaolevoltypoi saver i ral e exts，iq. nor.channel ascale 20 mv/div y position oestimebasescole 150 ns/oivx position oadd b/a a/b ojear« i當(dāng)信號(hào)源頻率為100mhz吋的輸岀波形如下9 0»ciho9cop<?-xsc

34、隻t1t212-11timeseal- x position o ?7f1 add f b/a if a/ble 5rns/dtvgcole 120 mv/ov y position |oac(_p_；js3ch.innnl b scale i 1oo mv/divy position oreverse(save j cxt trlogert rioorsrdoe hr- 'i r"l 6 ext lovel丨 o| vtype slnq. 1 nor.fmonel.當(dāng)信號(hào)源頻率為500mhz時(shí)的輸出波形如下o鶯clmo*copc-xsc：置time12».4ob

35、ns 125.060 ns -2.sos塵!chonnel aio mv/div1oo mv/div1°iotimebos© sciax position 0rcvoritcsaveext. triggertriaoerfdoe j i co ri cn level oi vtype sina. nor. lautol nonecr>«nn©l_alo.mb mv 167.*»84 uv -18.813 mv當(dāng)信號(hào)源頻率為5ghz時(shí)的輸出波形如下<"kr»nnnl a0.000 v 0.000 v 0.000 v

36、ch.trwirjaversetimes 0.000 5 0.000 s 0.000 $savocxt. trlqqeftirnbaseal。200 ps/l>fv x posaloo 0y position | 1.2(ytti add b/a (a/bac( o (oc3scalo 1 mv/divchorw i i scaio1 oo mv/l>ivy poscloo 0 ac) o (oc3trioueredge rr" | ca31 « fcxf levol |o| vtype sinq. nor. i a<ito j none0»cj

37、llo3k；ope-xsc 直t1t2t2-t1tirrws 0.000 » u.uuu s n.nnnackannol breversetirvebase scole 2 ns/dkx position o lv/tj acidchannel achannel btriggeredqo丄1 ral b extscalo 1 mv<oivscole 1oo mv/divy position | 1y position olevel |oi v |(ac ； o lpcjac ilo (dcj-type slop.nor . i acito ) nonechannol_ 0.00

38、0 v u.uuu v n.nno vtxt. iriqqorb/a a/b當(dāng)信號(hào)源頻率為5thz時(shí)的輸出波形如下chnnal-0.000 '0.000 :!ext. trlqaertrifjijwredge ijr l 誦level |o| vtypr* sicq. i nnr . i a« itol normtin»wlm3m=«scale 卜 ps/divx position 0tvnj arki b/a a/buv/dtv1oo mv/ov0position6關(guān)于共射放大電路的頻率響應(yīng)的討論電子線路中所遇到的信號(hào)往往不是單一頻率，而是具有一定的頻譜

39、，而放大電路中的電抗性元 件，如電容和電感的電抗在不同頻率下是不相同的，因此放大電路的電壓增益將是頻率的函數(shù)。放 大電路對(duì)不同頻率正弦信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)稱(chēng)為頻率響應(yīng)。影響放大電路頻率響應(yīng)的主要因素就是電路中包含的極間電容、耦合電容、旁路電容、接線電 容等電抗性元件。耦合電容、旁路電容主要影響放人電路低頻段的頻率響應(yīng)。在放大電路的低頻區(qū)內(nèi)，由于耦合 電容和射級(jí)旁路電容的存在，對(duì)信號(hào)構(gòu)成了高通電路，即對(duì)于頻率足夠高的信號(hào)電容相當(dāng)于短路， 信號(hào)幾乎毫無(wú)損失的通過(guò)；而當(dāng)信號(hào)頻率低到一定程度時(shí)，電容的容抗不可忽略，信號(hào)將在其上產(chǎn) 生壓降，從而導(dǎo)致放大倍數(shù)的數(shù)值減小且產(chǎn)生超前相移。為了改善單管共射放大電路的低

40、頻特性， 需加大耦合電容及其回路電阻，以增大回路時(shí)間常數(shù)，從而降低下限截止頻率。然而這種改善是很 有限的，因此在信號(hào)頻率很低的場(chǎng)合，應(yīng)考慮采用直接耦合方式。在直接耦合放大器屮放大電路的 低頻響應(yīng)可以不予研究。bjt的極間電容、接線電容是影響高頻段頻率響應(yīng)的主要因素，主要表現(xiàn)為密勒電容的存在對(duì) 高頻段的信號(hào)影響。與耦合電各相反，由于半導(dǎo)體管極間電容的存在，對(duì)信號(hào)構(gòu)成了低通電路，即 對(duì)于頻率信號(hào)足夠低的信號(hào)相當(dāng)于開(kāi)路，對(duì)電路不產(chǎn)生影響；而當(dāng)頻率信號(hào)高到一定程度時(shí)，極間 電容將分流，從而導(dǎo)致放大倍數(shù)的數(shù)值減小且產(chǎn)生滯后相移。為了改善單管共射放人電路的高頻特 性，需減小e間等效電容q/及其回路電阻，以減小回路時(shí)間常數(shù)，從而增大上限截止頻率。但 是當(dāng)電路參數(shù)及bjt都選定后，