放大电路的频率响应课件

fOAum1.幅频特性和相频特性

Au(f)—幅频特性

(f)—相频特性0.707AumfOAuf

L

—下限截止频率

f

H

—上限截止频率

2.频带宽度(带宽)BW(BandWidth)BW=f

H

-

f

L

f

H引言fLfH1一、RC低通电路的频率特性5.1.1简单RC低通和高通电路的频率特性1.频率特性的描述RC•••••令1/RC=

H则fH

=1/2

RC2•滞后••••fO|Au

|10.707O–45

–90

fHf幅频特性相频特性32.频率特性的波特图f/fH0•20lg|Au

|/dB–200–45

–90

fH–400.11101000.1110f/fH频率特性波特图•–90

f0|Au

|10.7070–45

fHf–3dB–20dB/十倍频–

45

/十倍频•4二、RC高通电路的频率特性•••令1/RC=

L则fL

=1/2

RC超前f

10fL20lg|Au|=0dBf=fL20lg|Au|=20lg0.7071=-3dBf

0.1fL20lg|Au|=-20lgf/fHRC••5例5.1.1求已知一阶低通电路的上限截止频率。0.01F1k

1k

1//1k

0.01F例5.1.2已知一阶高通电路的fL

=300Hz，求电容C。500

C2k

戴维宁定理等效6双极型三极管物理模型（1）物理模型rb'e---re归算到基极回路的电阻

---发射结电容，也用C

这一符号---集电结电阻---集电结电容，也用C

这一符号

rbb'---基区的体电阻，b'是假想的基区内的一个点。---发射结电阻

re一、混合π型高频小信号模型课本P2145.2晶体管的高频等效模型7

高频混合π型小信号模型电路图（2）混合π型微变等效电路简化：忽略rb’c

、rce课本P2158低频时（3）参数计算课本P2159（3）单向化据密勒定理可进一步简化：C'=Cb'e+C’=Cb'e+(1+gmRL

)Cbc课本P21510图的等效电路

二、电流放大系数β

的频率响应共发射极接法的截止频率(betacutofffrequency)中频

课本P216112.

与频率f的关系

=0.707

0f

—共发射极截止频率fT

—

特征频率

=1可求得：同样可求得：可见：f

f

o0.707

o1fTO课本P21712以共射放大电路为例，全频段小信号模型如图:CE接法基本放大电路

全频段小信号等效电路大电容(C1,C2,Ce)小电容(C’等)高频段中频段低频段频段Xc=1/jwC小大0(短路)

(开路)0

XcXc课本P2195.3单管放大电路的频率响应13+VCCRCC1C2VRL++RB1RB2RSUS•1.中频特性C1、C2

可视为短路极间电容可视为开路2.低频特性：极间电容视为开路耦合电容C1、C2与电路中电阻串联容抗不能忽略课本P22014•••••••••结论:

频率降低,Aus

随之减小,输出比输入电压相位超前。R

B>>rbe••课本P221153.高频特性EBB

Crbb

rb

eCb

eCb

cR

LRS•US•••rbb

EBB

Crb

eCb

eR

LCMRSUS••••密勒等效(C1，C2

视为短路)在输出回路略去Cb

cR

L

=RC//RL

H=1/RtCtfH

=1/2

RtCtCM=(1+gmR

L

)Cb

c课本P222Rt

=(RS+r

bb

)//rb

eCt=Cb

e+CM=Cb

e+(1+gmR

L

)Cb

c16•••••••增益带宽积G

BW=Aus0

fH(常数)结论：频率升高，Au

减小输出相位滞后

增益带宽积为常数课本P22717三、完整的单管共射放大电路的频率特性将前面画出的单管共射放大电路频率特性的中频段、低频段和高频段画在同一张图上就得到了如图所示的完整的频率特性（波特）图。

共射电路完整波特图实际上，同时也可得出单管共射电路完整的电压放大倍数表达式，即课本P22318

如果放大器由多级级联而成，那么，总增益5.4多级放大电路的频率响应195.4.1多级放大器的上限频率fH

设单级放大器的增益表达式为20

式中，|AuI|=|AuI1||AuI2|…|AuIn|为多级放大器中频增益。令215.4.2多级放大器的下限频率fL

设单级放大器的低频增益为(5–69)(5–70)(5–71)(5–72)22

解得多级放大器的下限角频率近似式为若各级下限角频率相等，即ωL1=ωL2=…=ωLn,则235.4.3多级放大电路的上限频率和下限频率在实际的多级放大电路中，当各放大级的时间常数相差悬殊时，可取其主要作用的那一级作为估算的依据。243.三极管的结电容和分布电容是引起放大电路高频响应的主要原因，上限截止频率由高频时间常数中较大的一个决定(fHmin)；2.放大电路的耦合电容和旁路电容是引起低频响应的主要原因，下限截止频率主要由低频时间常数中较小的一个决定(fLmax)；1.C：C1、C2、Ce、C

R:与各电容构成回路的等效电阻值。5.5小结254.由于若电压放大倍数K增加，C

也增加，上限截止频率就下降，通频带变窄。增益和带宽是一对矛盾，所以常把增益带宽积作为衡量放