放大電路的頻率響應(yīng)課件

復習頻率響應(yīng)的基本概念1.為什么要研究頻率響應(yīng)

2.頻率響應(yīng)的分析任務(wù)3.AV隨f變化的原因原因1：實測表明Av是f

的函數(shù)，對不同頻率信號的放大程度不同。原因2：信號有多個頻率成分，若放大程度不同，會產(chǎn)生頻率失真。（1）頻率響應(yīng)表達式:（3）帶寬BW、上限頻率f

H、下限頻率f

L放大電路中有電容、電感等電抗元件，其阻抗隨f

變化而變化（2）畫出對數(shù)頻率響應(yīng)曲線

放大電路的頻率響應(yīng)11.為什么要研究頻率響應(yīng)高頻區(qū)中頻區(qū)低頻區(qū)原因1：實測表明Av是f

的函數(shù)，對不同頻率信號的放大程度不同。原因2：信號有多個頻率成分，若放大程度不同，會產(chǎn)生頻率失真。頻率失真線性失真幅度失真相位失真2.頻率響應(yīng)的分析任務(wù)（1）頻率響應(yīng)表達式:（3）帶寬BW、上限頻率f

H、下限頻率f

L（2）畫出對數(shù)頻率響應(yīng)曲線2幅度失真相位失真線性失真頻率失真33.AV隨f變化的原因放大電路中有電容、電感等電抗元件，其阻抗隨f

變化而變化RbviRcRL固定偏流共射極放大電路C1前面的分析中，隔直電容處理為：直流開路；交流短路計算電容的電抗：（C1=20F）fXc11Hz7962

10Hz796.2

100Hz79.62

1kHz7.962

10kHz0.796

100kHz0.08

1MHz0.008

f

<100HzXc1

與rbe=863不能短路f

100HzXc1<<rbe

=863可以短路f

Xc1

Ib

AV

分析方法（思路）…Rb>>rbe43.7放大電路的頻率響應(yīng)3.7.1單時間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)3.7.2單級放大電路的高頻響應(yīng)

RC低通電路的頻率響應(yīng)

RC高通電路的頻率響應(yīng)3.7.3單級放大電路的低頻響應(yīng)3.7.4多級放大電路的頻率響應(yīng)

多級放大電路的增益

多級放大電路的頻率響應(yīng)

低頻等效電路

低頻響應(yīng)

研究放大電路的動態(tài)指標（主要是增益）隨信號頻率變化時的響應(yīng)。Ri和Ro類似（電路理論中的穩(wěn)態(tài)分析）53.7.1單時間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)①頻率響應(yīng)表達式:③確定上限頻率

f

H、下限頻率f

L（帶寬BW）②畫出對數(shù)頻率響應(yīng)曲線1.RC高通電路的頻率響應(yīng)幅頻響應(yīng)相頻響應(yīng)先求增益的傳遞函數(shù)：（一階）則且再令（變換到頻域）（特征頻率—時間常數(shù)對應(yīng)的頻率）61.RC高通電路的頻率響應(yīng)②畫出對數(shù)頻率響應(yīng)曲線（波特圖）最大誤差

-3dB水平線斜率為20dB/十倍頻程的直線幅頻響應(yīng)近似討論：71.RC高通電路的頻率響應(yīng)②畫出對數(shù)頻率響應(yīng)曲線相頻響應(yīng)表示輸出與輸入的相位差低頻時，輸出超前輸入因為所以近似討論：③確定上限頻率

f

H、下限頻率f

L（帶寬BW）（特征頻率—時間常數(shù)）82.RC低通電路的頻率響應(yīng)3.7.1單時間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)傳函：頻率響應(yīng)表達式:幅頻響應(yīng)相頻響應(yīng)特征頻率92.RC低通電路的頻率響應(yīng)（波特圖）103.7.3單級放大電路的低頻響應(yīng)RbviRcRL固定偏流共射極放大電路Cb1分析舉例1：習題3.4.2分析過程：③求頻響表達式⑤確定

f

H、f

L（BW）④畫波特圖①求靜態(tài)工作點②畫小信號等效電路（保留電容）電路變換過程：(a)

Rb>>rbe

開路(b)輸出回路：諾頓

戴維南113.7.3單級放大電路的低頻響應(yīng)分析舉例1：③求頻響表達式123.7.3單級放大電路的低頻響應(yīng)分析舉例1：下限頻率取決于即更精確的關(guān)系：⑤確定

f

H、f

L（BW）④畫波特圖13分析舉例2：3.7.3單級放大電路的低頻響應(yīng)②畫低頻小信號等效電路①求靜態(tài)工作點圖3.7.13（131頁）③電路變換(a)

Re>>

XCe=32(f=100Hz)(b)

Rb=25k

>>

R’i(a),(b)2條假設(shè)

突出考察Ce的影響(c)

Ce

折算(c)輸出回路：諾頓

戴維南結(jié)論：Ce是決定低頻響應(yīng)的主要因素143.7.3單級放大電路的低頻響應(yīng)中頻增益則分析舉例2：⑤確定

f

H、f

L（BW）④求頻響表達式問題？153.7.2單級放大電路的高頻響應(yīng)1.BJT的高頻小信號建?！?/p>

模型的引出◆

模型簡化◆

模型參數(shù)的獲得◆

的頻率響應(yīng)2.共射極放大電路的高頻響應(yīng)◆

型高頻等效電路◆

高頻響應(yīng)3.共基極放大電路的高頻響應(yīng)◆

增益-帶寬積◆

高頻等效電路◆

高頻響應(yīng)◆

幾個上限頻率的比較161.BJT的高頻小信號建模3.7.2單級放大電路的高頻響應(yīng)①模型的引出②模型簡化互導171.BJT的高頻小信號建模3.7.2單級放大電路的高頻響應(yīng)③模型參數(shù)的獲得(1)2個電容(2)2個電阻rbb’、rb’e(3)互導gmfT—

特征頻率，查手冊查手冊公式計算低頻時，電容開路2個模型等效所以測rbe，計算查手冊183.7.2單級高頻響應(yīng)④

的頻率響應(yīng)由H參數(shù)可知1.BJT的高頻小信號建模即根據(jù)混合

模型得低頻時所以當時，19——共發(fā)射極截止頻率3.7.2單級高頻響應(yīng)④

的頻率響應(yīng)1.BJT的高頻小信號建模

的幅頻響應(yīng)令則——特征頻率——共基極截止頻率202.共射極放大電路的高頻響應(yīng)3.7.2單級放大電路的高頻響應(yīng)分析舉例1：習題3.4.2已知:分析過程：①求靜態(tài)工作點②畫小信號等效電路(保留電容)混合

模型問題？所有電容一起分析？21f(Hz)Xc1Xcb’eXcb’c13185

6805M

318471M

10318.5

681M

31847M

10031.85

68.1M

3185M

1k3.2

6.81M

319M

10k0.32

681k

31.9M

100k0.032

68.1k

3.19M

1M3.2m

6.81k

319k

10M0.32m

681

32k

100M0.03m

68.1

3.2k

計算電容的電抗：2.共射極放大電路的高頻響應(yīng)低頻區(qū)：（低頻響應(yīng)）隔直電容必須考慮結(jié)電容開路（X

）中頻區(qū)隔直電容短路（X0）結(jié)電容開路（X

）高頻區(qū)：（高頻響應(yīng)）隔直電容短路（X0）結(jié)電容必須考慮思路：分3個頻段進行頻響分析，然后再合成C

fL

BW

C

fH

BW

222.共射極放大電路的高頻響應(yīng)分析舉例1：習題3.4.2已知:分析過程：①求靜態(tài)工作點②畫高頻小信號等效電路③電路變換(a)

Rb=300k

>>

Rs

=500

與圖3.7.8(b)相同232.共射極放大電路的高頻響應(yīng)③電路變換與圖3.7.8(b)相同(b)

用密勒定理對Cb’c作等效拆分密勒電容密勒效應(yīng)(a)

Rb=300k

>>

Rs

=500

CM242.共射極放大電路的高頻響應(yīng)③電路變換(b)

用密勒定理對Cb’c作等效拆分(a)

Rb=300k

>>

Rs

=500

(c)

從Cb’e向左做戴維南等效(d)

輸出回路：諾頓

戴維南④確定

f

H、f

L（BW）fH

=252.共射極放大電路的高頻響應(yīng)⑤求頻響表達式中頻增益26⑥完整的頻響表達式及波特圖2.共射極放大電路的高頻響應(yīng)中頻增益272.共射極放大電路的高頻響應(yīng)③增益-帶寬積3.7.2單級高頻響應(yīng)BJT一旦確定，帶寬增益積基本為常數(shù)#

如何提高帶寬？283.共基極放大電路的高頻響應(yīng)293.共基極放大電路的高頻響應(yīng)3.7.2單級高頻響應(yīng)①高頻等效電路303.共基極放大電路的高頻響應(yīng)3.7.2單級高頻響應(yīng)②高頻響應(yīng)列e點的KCL而所以電流增益為其中電壓增益為

其中

特征頻率忽略313.共基極放大電路的高頻響應(yīng)3.7.2單級高頻響應(yīng)③幾個上限頻率的比較

的上限頻率特征頻率共基極上限頻率共發(fā)射極上限頻率共基極電路頻帶最寬，無密勒電容323.7.4多