模拟电子电路 频率响应8讲.ppt

1、例1：放大电路由下面两个放大电路组成。已知EC=15V ，R1=100k， R2=33k ，RE1=2.5k，RC=5k，1=60，； RB=570k，RE2=5.6k， 2 =100，RS=20k ，RL=5k,求直接采用放大电路一的放大倍数Au和Aus。 若信号经放大电路一放大后，再经射极输出器输出，求放大倍数Au、ri和ro 。 若信号经射极输出器后，再经放大后放大电路一输出，求放大倍数Au和Aus 。,ri = R1/ R2/ rbe =1.52 k,(1) 由于RS大，而ri小，致使放大倍数降低； (2) 放大倍数与负载的大小有关。例： RL=5k 时, Au= - 93；RL=1k

2、 时, Au= - 31 。,求直接采用放大电路一的放大倍数Au和Aus。,2. 若信号经放大电路一放大后，再经射极输出器输出，求放大倍数Au 、ri和ro 。,讨论：带负载能力。,2. 输出不接射极输出器时的带负载能力：,RL=5k 时： Au=-93 RL=1k 时： Au=-31,即：当负载电阻由5k变为1k时，放大倍数降低到原来的92.3%,放大倍数降低到原来的30%,RL=5 k时： Au1=-185，Au2=0.99，ri2=173 k,RL=1 k时： Au1=-174 ，Au2=0.97，ri2=76 k,1. 输出接射极输出器时的带负载能力：,3. 若信号经射极输出器后，再经

3、放大后放大电路一输出，求放大倍数Aus 。,Au2=-93 ri2=1.52 k,Au1=0.98 ri=101 k,输入不接射极输出器时：,可见，输入接射极输出器可提高整个放大电路的放大倍数Aus。,2.8 放大电路的频率响应,研究的问题：信号频率对放大倍数的影响。 主要参数： fL、 fH、 BW 在低频段使放大倍数数值下降的原因：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。 在高频段使放大倍数数值下降的原因：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。,1 基本概念,（1）频率响应 放大器对不同频率的正弦信号的稳

4、态响应。,幅频响应 相频响应,幅频特性是描绘输入信号幅度 固定，输出信号的幅度随频率变化 而变化的规律。即 = =,相频特性是描绘输出信号与输入 信号之间相位差随频率变化而变化 的规律。即,(2)上限频率fH，下限频率fL，通频带BW,其中,普通音响系统放大电路的幅频响应,高频区,中频区,低频区,直流放大电路的幅频响应与此有何区别？,（3）幅度失真、相位失真,放大电路对不同频率成分信号的增益不同，从而使输出波形产生失真，称为幅度频率失真，简称幅频失真。 放大电路对不同频率成分信号的相移不同，从而使输出波形产生失真，称为相位频率失真，简称相频失真。 幅频失真和相频失真是线性失真。,(动画5-1)

5、,（4）分贝（dB）,2 三极管高频小信号模型,双极型三极管 物理模型,（1）型等效电路,-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。,高频混合型小信号模型电路,混合型小信号模型,gm：跨导,混合模型的简化和单向化（使信号单向传递）,简化高频段微变等效电路,（2）参数获得,gm=IE/26mV38IC(mS),（3） 三极管频率参数,的等效电路,当=1时对应的频率称为 特征频率fT，且有fT0f,当20lg下降3dB时,频率f 称为共发射极接法的截止频率,3 单级共射放大电路的频率响应,CE接法基本放大电路,放大电

6、路频率响应的分析方法,a. 将放大电路分为中频、低频和高频三个工作区域。,b. 分别画出三个区域的微变等效电路。,c. 分别写出电路在三个区域频率响应的表达式。,d. 求出相应的参数AVM、fH和fL。,e. 画出幅频和相频特性曲线。,不同电容对电路性能的影响,a. 耦合电容、旁路电容较大，主要影响电路的低频性能。,b. 结电容、极间电容及分布电容等很小，主要影响电路的高频性能。,画各个区域等效电路的原则,a. 低频区,考虑耦合电容、旁路电容的作用。,结电容、极间电容及分布电容视为开路。,b. 中频区,耦合电容、旁路电容视为短路。,结电容、极间电容及分布电容视为开路。,c. 高频区,耦合电容、旁路电容视为短路。,考虑结电容、极间电容及分布电容的作用。,（1）单级共射放大电路的高频响应,CE接法基本放大电路,高频段小信号微变等效电路,高频响应、上限频率,-上限频率,令 ：,则：,频率特性曲线（波特图 ）,放大电路的对数频率特性称为波特图。,