章放大电路频率响应

第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应5.1

频率响应概述5.2

晶体管的高频等效模型5.4

单管放大电路的频率响应5.5

多级放大电路的频率响应5.3

场效应管的高频等效模型5.6

集成运放的频率响应和频率补偿本章重点2、放大电路的频率响应特点，上下限频率与那些因素有关；

1、熟练掌握频率响应的相关概念：幅频响应、相频响应、通频带、上下限频率、波特图、增益带宽积；3、多级放大电路的频率响应特点。

放大电路对信号频率的适应程度，即信号频率对放大倍数的影响。由于放大电路中耦合电容、旁路电容、半导体器件极间电容的存在，使放大倍数为频率的函数。在使用一个放大电路时应了解其信号频率的适用范围，在设计放大电路时，应满足信号频率的范围要求。5.1频率响应概述5.1.1研究放大电路频率响应的必要性fL低频段放大倍数表达式的特点？下限截止频率的特征？f>>fL时放大倍数约为1一、高通电路5.1.2频率响应的基本概念中频段20dB/十倍频波特图二、低通电路fH低频段放大倍数表达式的特点？上限截止频率的特征？f<<fH时放大倍数约为1最大误差-3dB波特图幅频响应0分贝水平线斜率为-20dB/十倍频程的直线相频响应表示输出与输入的相位差高频时，输出滞后输入因为所以-20dB/十倍频程-45度/十倍频程模拟放大电路的高频响应几个结论①电路低频段的放大倍数需乘因子②当f=fL时放大倍数幅值约降到0.707倍，相角超前45º；当f=fH时放大倍数幅值也约降到0.707倍，相角滞后45º。③截止频率决定于电容所在回路的时间常数电路高频段的放大倍数需乘因子④频率响应有幅频特性和相频特性两条曲线。放大电路的频率参数

在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电容等的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。高通电路低通电路

在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号损失，放大能力下降。下限频率上限频率

在低频区和高频区，放大电路的增益为什么下降？

放大电路的高频区，影响频率响应的主要因素是管子的极间电容和接线电容，它们在电路中与其它支路是并联的。

放大电路的低频响应主要取决于外接的电容，如隔直（耦合）电容和射极旁路电容。下限频率上限频率5.2

晶体管的高频等效电路结构：由体电阻、结电阻、结电容组成。rbb’：基区体电阻rb’e’：发射结电阻Cπ：发射结电容re：发射区体电阻rb’c’：集电结电阻Cμ：集电结电容rc：集电区体电阻因多子浓度高而阻值小因面积大而阻值小一、混合π模型：形状像Π，参数量纲各不相同混合π模型：忽略小电阻，考虑集电极电流的受控关系

gm为跨导，它不随信号频率的变化而变。为什么引入参数gm？因在放大区iC几乎仅决定于iB而阻值大因在放大区承受反向电压而阻值大混合π模型：忽略大电阻的分流Cμ连接了输入回路和输出回路，使电路的分析复杂化。等效变换后电流不变混合π模型:Cm的处理晶体管简化的高频等效电路＝？二、电流放大倍数的频率响应为什么短路？电流放大倍数的频率特性曲线电流放大倍数的波特图:采用对数坐标系

采用对数坐标系，横轴为lgf，可开阔视野；纵轴为单位为“分贝”（dB），使得“×”→“＋”。lgf注意折线化曲线的误差－20dB/十倍频折线化近似画法晶体管的频率参数共射截止频率共基截止频率特征频率集电结电容通过以上分析得出的结论：①低频段和高频段放大倍数的表达式；②截止频率与时间常数的关系；③波特图及其折线画法；④Cπ的求法。手册查得5.3场效应管的高频等效电路可与晶体管高频等效电流类比，简化、单向化变换。很大，可忽略其电流单向化变换极间电容CgsCgdCds数值/pF1～101～100.1～1忽略d-s间等效电容高频区中频区低频区3dB频率

在低频区和高频区，放大电路的增益为什么下降？

放大电路的高频区，影响频率响应的主要因素是管子的极间电容和接线电容，它们在电路中与其它支路是并联的。

放大电路的低频响应主要取决于外接的电容，如隔直（耦合）电容和射极旁路电容。5.4单管共射放大电路的频率响应5.4单管共射放大电路的频率响应适用于信号频率从0～∞的交流等效电路中频段：C短路，开路。低频段：考虑C的影响，开路。高频段：考虑的影响，C开路。一、中频电压放大倍数带负载时：空载时：已知，则二、低频电压放大倍数:定性分析二、低频电压放大倍数：定量分析C所在回路的时间常数？三、高频电压放大倍数：定性分析三、高频电压放大倍数：定量分析四、电压放大倍数的波特图全频段放大倍数表达式：五、带宽增益积：定性分析fbw＝fH－fL≈fH矛盾

当提高增益时，带宽将变窄；反之，增益降低，带宽将变宽。若rbe<<Rb、Rs<<Rb、，则可以证明图示电路的说明决定于管子参数

对于大多数放大电路，增益提高，带宽都将变窄。

要想制作宽频带放大电路需用高频管，必要时需采用共基电路。约为常量