模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課件制作：鄭恒秋上節(jié)內(nèi)容回顧晶體管的簡化混合模型晶體管簡化混合模型的參數(shù)場效應(yīng)管的簡化混合模型場效應(yīng)管簡化混合模型的參數(shù)§5.4單管放大電路的頻率響應(yīng)一、單管共射放大電路的頻率響應(yīng)二、單管共源放大電路的頻率響應(yīng)三、放大電路頻率響應(yīng)的改善和增益

帶寬乘積一、單管共射放大電路的頻率響應(yīng)1、中頻電壓放大倍數(shù)2、低頻電壓放大倍數(shù)3、高頻電壓放大倍數(shù)4、波特圖

考慮電容的影響后，單管共射放大電路及其等效電路圖如下所示：

前面已經(jīng)講過，在分析放大電路的頻率響應(yīng)時(shí)，為了方便起見，一般將輸入信號的頻率范圍分為中頻、低頻和高頻三個(gè)頻段。在中頻段，極間電容因容抗很大而視為開路，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，主要考慮耦合電容（或旁路電容）的影響，此時(shí)極間電容仍視為開路；

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；

根據(jù)上述原則，便可得到放大電路在各頻段的等效電路，從而得到各頻段的放大倍數(shù)。1、中頻電壓放大倍數(shù)根據(jù)以上分析中頻段的等效電路如下：空載時(shí)，2、低頻電壓放大倍數(shù)低頻段考慮耦合電容的影響，可得等效電路圖:對輸出回路進(jìn)行等效變換：低頻電壓放大倍數(shù)為：令：顯然是一個(gè)高通電路，只相差一個(gè)常數(shù)。寫出其對數(shù)幅頻特性及對數(shù)相頻特性的表達(dá)式：3、高頻電壓放大倍數(shù)高頻時(shí)只考慮極間電容的影響，等效電路圖如下：利用戴維南定理對輸入回路進(jìn)行等效變換：其中：高頻電壓放大倍數(shù)為：令：顯然是一個(gè)低通電路，只相差一個(gè)常數(shù)。寫出其對數(shù)幅頻特性及對數(shù)相頻特性的表達(dá)式：4、波特圖綜上所述，對于全頻段，電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式為：⑴當(dāng)?L<<?<<?H時(shí)，?/?L>>1，?/?H趨于零，因此：

⑵當(dāng)?接近?L時(shí)，?<<?H，?/?H趨于零，因此：

⑶當(dāng)?接近?H時(shí)，?>>?L，?/?L>>1，因此：綜上所述，畫出單管共射放大電路的波特圖：

對于不同的電路，波特圖形狀相同，只是Aum，fL和fH不同。在計(jì)算上下限截止頻率時(shí)，只需分別計(jì)算出各自回路的時(shí)間常數(shù)L和H和，然后用下式求出：這種計(jì)算方法叫做時(shí)間常數(shù)法。休息例題、在如圖所示電路中，已知VCC=15V，RS=1K，Rb=20K，RC=RL=5K，C=5F，晶體管的UBEQ=0.7V，rbb′=100，=100，f=0.5MHz，Cob=5pF。試估算電路的上下截止頻率，并畫出電壓放大倍數(shù)的波特圖。解：⑴求解Q點(diǎn)⑵求解混合模型參數(shù)⑶求解中頻電壓放大倍數(shù)：⑷求解?H和?L：⑸寫出電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，畫出波特圖：二、單管共源放大電路的頻率響應(yīng)考慮電容的影響后，單管共源放大電路及其等效電路圖如下所示：

在中頻段，不用考慮電容的影響，電壓放大倍數(shù)為：在高頻段，只考慮極間電容的影響：在低頻段，只考慮耦合電容的影響：由此寫出電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式：可見，與單管共射放大電路的表達(dá)形式相同，波特圖也相同。三、放大電路頻率響應(yīng)的改善和增益帶寬乘積因?yàn)椋簽榱烁纳茊喂芊糯箅娐返牡皖l特性，需加大耦合電容及其回路電阻，可以考慮采用直接耦合方式。因?yàn)椋簽榱烁纳茊喂芊糯箅娐返母哳l特性，需減小電容C′

及其回路電阻。但是：

為了綜合考察這兩方面的性能，引入一個(gè)新的參數(shù)----增益帶寬乘積。對于單管共射放大電路，增益帶寬乘積為：上式表明，當(dāng)晶體管選定后，增益帶寬乘積近似為常數(shù)，即增益增大多少倍，帶寬就變窄多少倍。改善高頻性能的途徑：