放大电路频率响应

2.7放大电路的频率响应频率响应——放大器的电压放大倍数与频率的关系下面先分析无源RC网络的频率响应其中：称为放大器的幅频响应

称为放大器的相频响应2.7放大电路的频率响应（1）频率响应表达式：幅频响应：相频响应：§

2.7.1单时间常数RC电路的频率响应1.RC低通电路频率响应(frequencyresponse)C1VoR1+－.Vi+－.2.7放大电路的频率响应最大误差

-3dB0分贝水平线斜率为

-20dB/十倍频程

的直线幅频响应：f0.1fH0fH10fH100fH-20-40-20dB/十倍频程-3dB2.7放大电路的频率响应相频响应其中fH是一个重要的频率点，称为上限截止频率。

f0.1fH0fH10fH100fH-20-40-20dB/十倍频程f0.1fH0°fH10fH100fH-45°-90°这种对数频率特性曲线称为波特图(bodeplot)，-3dB§

2.7.1单时间常数RC电路的频率响应2.7放大电路的频率响应（1）频率响应表达式：幅频响应：相频响应：2.RC高通电路频率响应C2VoR2+－.Vi+－.2.7放大电路的频率响应f0.01fL00.1fLfL10fL-20-4020dB/十倍频f0.01fL0°0.1fLfL10fL90°45°其中，fL是一个重要的频率点，称为下限截止频率。幅频响应：相频响应：（2）RC高通电路的波特图2.7放大电路的频率响应1.BJT高频小信号模型§

2.7.2BJT的高频小信号模型及频率参数混合π型高频小信号模型是通过三极管的物理模型而建立的。

rbb'——基区的体电阻rb‘e——发射结电阻

b'是假想的基区内的一个点。Cb‘e——发射结电容rb‘c——集电结电阻Cb‘c——集电结电容——受控电流源，代替了2.7放大电路的频率响应模型的简化++++Cb'ccb'eC－reg+bb'bb‘e－mVb'b'er'Vb'eVbe+－Vce+IcIb......rb’c很大，可以忽略。rce很大，也可以忽略。2.7放大电路的频率响应2.BJT高频小信号模型中元件参数值的获得低频时，忽略电容，混合模型与H参数模型等效所以由：.++++IVbcc－+bbe+Ircebe－Veβib....++++b'ebb'ceVrm+g－－Vrb'Ibcb'eeb'eI+c－beVb+V....2.7放大电路的频率响应又因为从手册中查出所以++++IVbcc－+bbe+Ircebe－Veβib..++++b'eb'bceVrm+g－－Vrb'Ibcb'eeb'eI+c－beVb+V.....2.7放大电路的频率响应3.

BJT的频率参数

根据β定义：

将c、e短路。得:..++eV+V－bb'bb'eIrbe－C+Cb'eb'eb'ccVmbb'eb'grIc...2.7放大电路的频率响应

做出β的幅频特性曲线：当β=1时对应的频率

当20lgβ下降3dB时对应的频率fβf0-20dB/十倍频程fTfβ——共发射极截止频(3-dBfrequency)fT——特征频率(transitionfrequency

)其中：当fT>>f时,

可得：

fT≈β0

f2.7放大电路的频率响应因为所以则有以及

可见，比高得多，等于的倍。由此可以理解，与共射组态相比，共基组态的频率响应比较好。

综上所述，可知三极管的三个频率参数不是独立的，而是互相有关，三者的数值大小符合以下关系：

2.7放大电路的频率响应2.7.3单极共射极放大电路的频率响应

对于如图所示的共射放大电路，分低、中、高三个频段加以研究。1）中频段

所有的电容均可忽略。可用前面讲的h参数等效电路分析中频电压放大倍数：2.7放大电路的频率响应2）低频段

在低频段，三极管的极间电容可视为开路，耦合电容C1、C2不能忽略。为方便分析，现在只考虑C1，将C2归入第二级。画出低频等效电路如图所示。该电路有一个RC高通环节。有下限截止频率：可推出低频电压放大倍数：2.7放大电路的频率响应共射放大电路低频段的波特图幅频响应：

相频响应：

f0.01fL-180°0.1fLfL10fL-90°-135°f0.01fL0.1fLfL10fL20dB/十倍频2.7放大电路的频率响应

在高频段，耦合电容C1、C2可以可视为短路，三极管的极间电容不能忽略。这时要用混合π等效电路，画出高频等效电路如图所示。3）高频段用“密勒定理”将集电结电容单向化。2.7放大电路的频率响应用“密勒定理”将集电结电容单向化：其中：2.7放大电路的频率响应用戴维南定理将C左端的电路进行变换：

忽略CN，并将两个电容合并成一个电容:得简化的高频等效电路。其中：2.7放大电路的频率响应可推出高频电压放大倍数：其中：其中：

该电路有一个RC低通环节。有上限截止频率：2.7放大电路的频率响应幅频响应：

相频响应：

f0.1fH-180°fH10fH100fH-225°-270°f0.1fHfH10fH100fH-20dB/十倍频程共射放大电路高频段的波特图2.7放大电路的频率响应f-180°fHfL-225°-270°ffHfL-20dB/十倍频程-135°-90°20dB/十倍频程2.7放大电路的频率响应（1）通频带：（2）带宽-增益积：│fbw×Aum│BJT一旦确定，带宽增益积基本为常数频率失真——由于放大器对不同频率信号的放大倍数不同而产生的失真。两个频率响应指标：f-180°fHfL-225°-270°ffHfL-20dB/十倍频程-135°-90°20dB/十倍频程2.7放大电路的频率响应1.共基极放大电路的高频响应beb’cRsRcCb’crb’erbb’TSRRL++__共基极放大电路的电流增益的上限频率fH约为fT

。具有很宽的频带。共基极电路中的BJT的极间电容直接并联在输入、输出端，不产生密勒效应。2.7放大电路的频率响应2.共集电极放大电路的高频响应bb'ceRbrb'eCb'crbb'RsCbeCbc只接在输入回路中，不会产生密勒效应Cbe跨接在输入端b’和输出端e直接，会产生密勒效应，但Av=1，米勒效应很小，共集的高频响应也较好2.7放大电路的频率响应§

2.7.5多极放大电路的频率响应•

前级的开路电压是下级的信号源电压•

前级的输出阻抗是下级的信号源阻抗•

下级的输入阻抗是前级的负载

以两级RC耦合(capacitiveresistancecoupling)的放大电路为例分析:第一级第二级RC2.7放大电路的频率响应A2VM10.707A2VM1AVfL1fL