放大电路的频率响应课件

复习频率响应的基本概念1.为什么要研究频率响应

2.频率响应的分析任务3.AV随f变化的原因原因1：实测表明Av是f

的函数，对不同频率信号的放大程度不同。原因2：信号有多个频率成分，若放大程度不同，会产生频率失真。（1）频率响应表达式:（3）带宽BW、上限频率f

H、下限频率f

L放大电路中有电容、电感等电抗元件，其阻抗随f

变化而变化（2）画出对数频率响应曲线

放大电路的频率响应11.为什么要研究频率响应高频区中频区低频区原因1：实测表明Av是f

的函数，对不同频率信号的放大程度不同。原因2：信号有多个频率成分，若放大程度不同，会产生频率失真。频率失真线性失真幅度失真相位失真2.频率响应的分析任务（1）频率响应表达式:（3）带宽BW、上限频率f

H、下限频率f

L（2）画出对数频率响应曲线2幅度失真相位失真线性失真频率失真33.AV随f变化的原因放大电路中有电容、电感等电抗元件，其阻抗随f

变化而变化RbviRcRL固定偏流共射极放大电路C1前面的分析中，隔直电容处理为：直流开路；交流短路计算电容的电抗：（C1=20F）fXc11Hz7962

10Hz796.2

100Hz79.62

1kHz7.962

10kHz0.796

100kHz0.08

1MHz0.008

f

<100HzXc1

与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放大电路的频率响应3.7.1单时间常数RC电路的频率响应3.7.2单级放大电路的高频响应

RC低通电路的频率响应

RC高通电路的频率响应3.7.3单级放大电路的低频响应3.7.4多级放大电路的频率响应

多级放大电路的增益

多级放大电路的频率响应

低频等效电路

低频响应

研究放大电路的动态指标（主要是增益）随信号频率变化时的响应。Ri和Ro类似（电路理论中的稳态分析）53.7.1单时间常数RC电路的频率响应①频率响应表达式:③确定上限频率

f

H、下限频率f

L（带宽BW）②画出对数频率响应曲线1.RC高通电路的频率响应幅频响应相频响应先求增益的传递函数：（一阶）则且再令（变换到频域）（特征频率—时间常数对应的频率）61.RC高通电路的频率响应②画出对数频率响应曲线（波特图）最大误差

-3dB水平线斜率为20dB/十倍频程的直线幅频响应近似讨论：71.RC高通电路的频率响应②画出对数频率响应曲线相频响应表示输出与输入的相位差低频时，输出超前输入因为所以近似讨论：③确定上限频率

f

H、下限频率f

L（带宽BW）（特征频率—时间常数）82.RC低通电路的频率响应3.7.1单时间常数RC电路的频率响应传函：频率响应表达式:幅频响应相频响应特征频率92.RC低通电路的频率响应（波特图）103.7.3单级放大电路的低频响应RbviRcRL固定偏流共射极放大电路Cb1分析举例1：习题3.4.2分析过程：③求频响表达式⑤确定

f

H、f

L（BW）④画波特图①求静态工作点②画小信号等效电路（保留电容）电路变换过程：(a)

Rb>>rbe

开路(b)输出回路：诺顿

戴维南113.7.3单级放大电路的低频响应分析举例1：③求频响表达式123.7.3单级放大电路的低频响应分析举例1：下限频率取决于即更精确的关系：⑤确定

f

H、f

L（BW）④画波特图13分析举例2：3.7.3单级放大电路的低频响应②画低频小信号等效电路①求静态工作点图3.7.13（131页）③电路变换(a)

Re>>

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

Rb=25k

>>

R’i(a),(b)2条假设

突出考察Ce的影响(c)

Ce

折算(c)输出回路：诺顿

戴维南结论：Ce是决定低频响应的主要因素143.7.3单级放大电路的低频响应中频增益则分析举例2：⑤确定

f

H、f

L（BW）④求频响表达式问题？153.7.2单级放大电路的高频响应1.BJT的高频小信号建模◆

模型的引出◆

模型简化◆

模型参数的获得◆

的频率响应2.共射极放大电路的高频响应◆

型高频等效电路◆

高频响应3.共基极放大电路的高频响应◆

增益-带宽积◆

高频等效电路◆

高频响应◆

几个上限频率的比较161.BJT的高频小信号建模3.7.2单级放大电路的高频响应①模型的引出②模型简化互导171.BJT的高频小信号建模3.7.2单级放大电路的高频响应③模型参数的获得(1)2个电容(2)2个电阻rbb’、rb’e(3)互导gmfT—

特征频率，查手册查手册公式计算低频时，电容开路2个模型等效所以测rbe，计算查手册183.7.2单级高频响应④

的频率响应由H参数可知1.BJT的高频小信号建模即根据混合

模型得低频时所以当时，19——共发射极截止频率3.7.2单级高频响应④

的频率响应1.BJT的高频小信号建模

的幅频响应令则——特征频率——共基极截止频率202.共射极放大电路的高频响应3.7.2单级放大电路的高频响应分析举例1：习题3.4.2已知:分析过程：①求静态工作点②画小信号等效电路(保留电容)混合

模型问题？所有电容一起分析？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

计算电容的电抗：2.共射极放大电路的高频响应低频区：（低频响应）隔直电容必须考虑结电容开路（X

）中频区隔直电容短路（X0）结电容开路（X

）高频区：（高频响应）隔直电容短路（X0）结电容必须考虑思路：分3个频段进行频响分析，然后再合成C

fL

BW

C

fH

BW

222.共射极放大电路的高频响应分析举例1：习题3.4.2已知:分析过程：①求静态工作点②画高频小信号等效电路③电路变换(a)

Rb=300k

>>

Rs

=500

与图3.7.8(b)相同232.共射极放大电路的高频响应③电路变换与图3.7.8(b)相同(b)

用密勒定理对Cb’c作等效拆分密勒电容密勒效应(a)

Rb=300k

>>

Rs

=500

CM242.共射极放大电路的高频响应③电路变换(b)

用密勒定理对Cb’c作等效拆分(a)

Rb=300k

>>

Rs

=500

(c)

从Cb’e向左做戴维南等效(d)

输出回路：诺顿

戴维南④确定

f

H、f

L（BW）fH

=252.共射极放大电路的高频响应⑤求频响表达式中频增益26⑥完整的频响表达式及波特图2.共射极放大电路的高频响应中频增益272.共射极放大电路的高频响应③增益-带宽积3.7.2单级高频响应BJT一旦确定，带宽增益积基本为常数#

如何提高带宽？283.共基极放大电路的高频响应293.共基极放大电路的高频响应3.7.2单级高频响应①高频等效电路303.共基极放大电路的高频响应3.7.2单级高频响应②高频响应列e点的KCL而所以电流增益为其中电压增益为

其中

特征频率忽略313.共基极放大电路的高频响应3.7.2单级高频响应③几个上限频率的比较

的上限频率特征频率共基极上限频率共发射极上限频率共基极电路频带最宽，无密勒电容323.7.4多