章放大電路頻率響應(yīng)

第五章放大電路的頻率響應(yīng)第五章放大電路的頻率響應(yīng)5.1

頻率響應(yīng)概述5.2

晶體管的高頻等效模型5.4

單管放大電路的頻率響應(yīng)5.5

多級放大電路的頻率響應(yīng)5.3

場效應(yīng)管的高頻等效模型5.6

集成運(yùn)放的頻率響應(yīng)和頻率補(bǔ)償本章重點(diǎn)2、放大電路的頻率響應(yīng)特點(diǎn)，上下限頻率與那些因素有關(guān)；

1、熟練掌握頻率響應(yīng)的相關(guān)概念：幅頻響應(yīng)、相頻響應(yīng)、通頻帶、上下限頻率、波特圖、增益帶寬積；3、多級放大電路的頻率響應(yīng)特點(diǎn)。

放大電路對信號頻率的適應(yīng)程度，即信號頻率對放大倍數(shù)的影響。由于放大電路中耦合電容、旁路電容、半導(dǎo)體器件極間電容的存在，使放大倍數(shù)為頻率的函數(shù)。在使用一個放大電路時應(yīng)了解其信號頻率的適用范圍，在設(shè)計放大電路時，應(yīng)滿足信號頻率的范圍要求。5.1頻率響應(yīng)概述5.1.1研究放大電路頻率響應(yīng)的必要性fL低頻段放大倍數(shù)表達(dá)式的特點(diǎn)？下限截止頻率的特征？f>>fL時放大倍數(shù)約為1一、高通電路5.1.2頻率響應(yīng)的基本概念中頻段20dB/十倍頻波特圖二、低通電路fH低頻段放大倍數(shù)表達(dá)式的特點(diǎn)？上限截止頻率的特征？f<<fH時放大倍數(shù)約為1最大誤差-3dB波特圖幅頻響應(yīng)0分貝水平線斜率為-20dB/十倍頻程的直線相頻響應(yīng)表示輸出與輸入的相位差高頻時，輸出滯后輸入因為所以-20dB/十倍頻程-45度/十倍頻程模擬放大電路的高頻響應(yīng)幾個結(jié)論①電路低頻段的放大倍數(shù)需乘因子②當(dāng)f=fL時放大倍數(shù)幅值約降到0.707倍，相角超前45o；當(dāng)f=fH時放大倍數(shù)幅值也約降到0.707倍，相角滯后45o。③截止頻率決定于電容所在回路的時間常數(shù)電路高頻段的放大倍數(shù)需乘因子④頻率響應(yīng)有幅頻特性和相頻特性兩條曲線。放大電路的頻率參數(shù)

在低頻段，隨著信號頻率逐漸降低，耦合電容、旁路電容等的容抗增大，使動態(tài)信號損失，放大能力下降。高通電路低通電路

在高頻段，隨著信號頻率逐漸升高，晶體管極間電容和分布電容、寄生電容等雜散電容的容抗減小，使動態(tài)信號損失，放大能力下降。下限頻率上限頻率

在低頻區(qū)和高頻區(qū)，放大電路的增益為什么下降？

放大電路的高頻區(qū)，影響頻率響應(yīng)的主要因素是管子的極間電容和接線電容，它們在電路中與其它支路是并聯(lián)的。

放大電路的低頻響應(yīng)主要取決于外接的電容，如隔直（耦合）電容和射極旁路電容。下限頻率上限頻率5.2

晶體管的高頻等效電路結(jié)構(gòu)：由體電阻、結(jié)電阻、結(jié)電容組成。rbb’：基區(qū)體電阻rb’e’：發(fā)射結(jié)電阻Cπ：發(fā)射結(jié)電容re：發(fā)射區(qū)體電阻rb’c’：集電結(jié)電阻Cμ：集電結(jié)電容rc：集電區(qū)體電阻因多子濃度高而阻值小因面積大而阻值小一、混合π模型：形狀像Π，參數(shù)量綱各不相同混合π模型：忽略小電阻，考慮集電極電流的受控關(guān)系

gm為跨導(dǎo)，它不隨信號頻率的變化而變。為什么引入?yún)?shù)gm？因在放大區(qū)iC幾乎僅決定于iB而阻值大因在放大區(qū)承受反向電壓而阻值大混合π模型：忽略大電阻的分流Cμ連接了輸入回路和輸出回路，使電路的分析復(fù)雜化。等效變換后電流不變混合π模型:Cm的處理晶體管簡化的高頻等效電路＝？二、電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)為什么短路？電流放大倍數(shù)的頻率特性曲線電流放大倍數(shù)的波特圖:采用對數(shù)坐標(biāo)系

采用對數(shù)坐標(biāo)系，橫軸為lgf，可開闊視野；縱軸為單位為“分貝”（dB），使得“×”→“＋”。lgf注意折線化曲線的誤差－20dB/十倍頻折線化近似畫法晶體管的頻率參數(shù)共射截止頻率共基截止頻率特征頻率集電結(jié)電容通過以上分析得出的結(jié)論：①低頻段和高頻段放大倍數(shù)的表達(dá)式；②截止頻率與時間常數(shù)的關(guān)系；③波特圖及其折線畫法；④Cπ的求法。手冊查得5.3場效應(yīng)管的高頻等效電路可與晶體管高頻等效電流類比，簡化、單向化變換。很大，可忽略其電流單向化變換極間電容CgsCgdCds數(shù)值/pF1～101～100.1～1忽略d-s間等效電容高頻區(qū)中頻區(qū)低頻區(qū)3dB頻率

在低頻區(qū)和高頻區(qū)，放大電路的增益為什么下降？

放大電路的高頻區(qū)，影響頻率響應(yīng)的主要因素是管子的極間電容和接線電容，它們在電路中與其它支路是并聯(lián)的。

放大電路的低頻響應(yīng)主要取決于外接的電容，如隔直（耦合）電容和射極旁路電容。5.4單管共射放大電路的頻率響應(yīng)5.4單管共射放大電路的頻率響應(yīng)適用于信號頻率從0～∞的交流等效電路中頻段：C短路，開路。低頻段：考慮C的影響，開路。高頻段：考慮的影響，C開路。一、中頻電壓放大倍數(shù)帶負(fù)載時：空載時：已知，則二、低頻電壓放大倍數(shù):定性分析二、低頻電壓放大倍數(shù)：定量分析C所在回路的時間常數(shù)？三、高頻電壓放大倍數(shù)：定性分析三、高頻電壓放大倍數(shù)：定量分析四、電壓放大倍數(shù)的波特圖全頻段放大倍數(shù)表達(dá)式：五、帶寬增益積：定性分析fbw＝fH－fL≈fH矛盾

當(dāng)提高增益時，帶寬將變窄；反之，增益降低，帶寬將變寬。若rbe<<Rb、Rs<<Rb、，則可以證明圖示電路的說明決定于管子參數(shù)

對于大多數(shù)放大電路，增益提高，帶寬都將變窄。

要想制作寬頻帶放大電路需用高頻管，必要時需采用共基電路。約為常量