《模拟电路》PPT课件.ppt

1 3.1 频率响应概述 3.2 单级共射放大器的频率响应 3.3 其它放大器的频率响应 3.4 多级放大器的频率特性 3.5 频率响应与阶跃响应 Date 2 3.1 频率响应概述 放大器频率响应: 幅频特性 : 相频特性 : 3.1.1 研究放大器频率响应的必要性 3.1.2 波特图及简单RC电路的频率响应 Date 3 3.1.1 研究放大器频率响应的必要 性 1. 频率失真 幅度失真: 由于不同频率的成分幅度上得不 到同样放大而使输出波形产生的失真； 相位失真: 由于不同频率的成分产生的相移 不同而使输出波形产生的失真。 Date 4 线性失真:由电路的线性电抗元件引起的失真。 Date 5 2. 不产生频率失真的条件 放大器具有如下理想的幅频特性和相频特性： （k为常数） （td为常数） Date 6 5.1.2 波特图及简单RC电路的频率响 应 波特图:绘制在两张半对数坐标纸上的幅频特 性和相频特性曲线图。 Date 7 1. 低通RC Date 8 电压传递函数为: :极点角频率。 实际频率: 且: 电压传递函数： 幅频特性表达式为： 相频特性表达式为： = Date 9 绘出幅频特性： Date 10 绘出相频特性： Date 11 2. 高通RC 幅频特性表达式为： 相频特性表达式为： Date 12Date 13Date 14 结论： 电路的截止频率决定于电容所在回路的时间常数 。 一旦电路的通带放大倍数及截止频率确定，电路电压传 递函数也随之确定。 当信号频率等于下限频率或上限频率时,放大电路的增 益下降3dB,且产生相移。 近似分析中，可以用折线化的近似波特图表示放大电路 的频率特性。 Date 15 5.2 单级共射放大器的频率响 应 5.2.1 共射基本放大器全频段微变等效电 路 5.2.2三极管的频率参数 5.2.3 共射基本放大器频率响应分析 Date 16 5.2.1 共射基本放大器全频段微变等效电 路 Date 17 Date 18 5.2.2三极管的频率参数 1. 共发截止频率 值下降到 的0.707倍时的频率。 2特征频率 当 降为1时的频率。 3共基截止频率 时， 值下降为 的0.707倍时的 共基截止频率。 4发射结电容 与 的关系 Date 19 5.2.3 共射基本放大器频率响应分析 1. 共射基本放大器中频段源电压增益 Date 20 是一个与频率无关的常数。 Date 21 2. 共射基本放大器低频段源电压增 益 Date 22 共发基本放大器低频段源电压增益有两个转折频率 ： Date 23 3. 共射基本放大器高频段源电压增益 经过一系列变化,可以得到 = Date 24 4 . 共射放大器完整的频率特性 整个频率范围内的源电压增益表达式为： Date 25 5. 增益带宽积 增益带宽积： 整理可得： Date 26 5.3 共基和共集放大器的频率响 应及组合宽带放大器 5.3.1 共集放大器的高频响应 5.3.2 共基放大器的高频响应 5.3.3 组合电路宽带放大器 Date 27 5.3.1 共集放大器的高频响应 Date 28Date 29 1. 的影响 不存在密勒倍增效应。 只要源电阻 及 较小，对高频响应的影响 就很小。 2. 的影响 密勒等效电容为： 故： 对高频响应的影响也很小。 共集放大器上限频率远高于共射放大器。 共集放大器是理想的电压跟随器 Date 30 5.3.2 共基放大器的高频响应 Date 31Date 32 5.3.3 组合电路宽带放大器 Date 33Date 34Date 35 5.4 多级放大器的频率特性 5.4.1 多级放大器频率响应的一般问题 5.4.2 集成运算放大器的频率响应 Date 36 5.4.1 多级放大器频率响应的一般问题 1. 多级放大器的幅频特性和相频特性 多级放大器的幅频特性为 多级放大器的相频特性： =+ = Date 37 2. 多级放大器的下限频率 得： 3. 多级放大器的上限频率 Date 38 5.4.2 集成运算放大器的频率响应 Date 39 5.5 频率响应与阶跃响应 频率响应：描述放大电路对不同频率正弦信号放大的 能力，即在输入信号幅值不变的情况下改变信号频率 ，来考察输出信号的幅值与相位的变化。 5.5.1 阶跃信号与阶跃响应 5.5.2 频率响应与阶跃响应的关系 Date 40 5.5.1 阶跃信号与阶跃响应 数学表达式： Date 41 5.5.2 频率响应与阶跃响应的关系 1. 上升时间与上限频率的关系 Date 42 2. 平顶降落 与下限频率 的关系 平顶降落：