第六章 滤波电路及放大电路的频率响应-题
放大电路的频率响应和噪声
为新电路设计提供指导。
03
技术发展
随着电子技术的不断发展,对放大电路的性能要求也越来越高。理解频
率响应和噪声有助于推动相关技术的进步,促进电子工程领域的发展。
对未来研究的展望
新材料与新工艺
随着新材料和纳米技术的发展,未来研究可以探索如何将这些新技术 应用于放大电路中,以提高其频率响应和降低噪声。
系统集成
噪声的来源
01
02
03
04
热噪声
由于电子的热运动产生的随机 波动。
散粒噪声
由于电子的随机发射和吸收产 生的噪声。
闪烁噪声
由于半导体表面不平整或缺陷 引起的噪声。
爆米花噪声
由于材料的不完美性或晶体缺 陷引起的噪声。
噪声的分类
宽带噪声
在整个频率范围内具有均匀的 功率谱密度。
窄带噪声
在特定频率范围内具有较高的 功率谱密度。
抗干扰能力
放大电路的噪声也会影响通信系统的抗干扰能力。低噪声放 大电路有助于提高通信系统的抗干扰性能,确保信号传输的 稳定性。
在音频处理系统中的应用
音质
音频处理系统中,放大电路的频率响应和噪声对音质有重要影响。好的频率响 应能够保证音频信号的真实还原,而低噪声放大电路则有助于减少背景噪声, 提高音频清晰度。
宽频带型
在较宽的频率范围内具有较为平坦的放大倍 数。
频率响应的分析方法
解析法
通过电路理论中的传递函数和频率函数等概念, 推导放大电路的频率响应。
实验法
通过实际测量不同频率下的电压放大倍数,绘制 频率响应曲线。
计算机仿真法
利用电路仿真软件,模拟和分析放大电路在不同 频率下的性能表现。
03 放大电路的噪声
核电子学习题解答
习题解答第一章绪论1、核信息的获取与处理主要包括哪些方面的?①时间测量。
核信息出现的时间间隔是测定核粒子的寿命或飞行速度的基本参数,目前直接测量核信息出现的时间间隔已达到皮秒级。
②核辐射强度测量。
核辐射强度是指单位时间内核信息出现的概率,对于低辐射强度的测量,要求测量仪器具有低的噪声本底,否则核信息将淹没于噪声之中而无法测量。
对于高辐射强度的测量,由于核信息十分密集,如果信号在测量仪器中堆积,有可能使一部分信号丢失而测量不到,因此要求仪器具有良好的抗信号堆积性能。
对于待测核信息的辐射强度变化范围很大的情况(如核试验物理诊断中信号强度变化范围可达105倍),如测量仪器的量程设置太小,高辐射强度的信号可能饱和;反之,如量程设置太大,低辐射强度的信号又测不到,因此对于这种场合的测量则要求测量仪器量程可自动变换。
③能谱测量。
辐射能谱上的特征是核能级跃迁及核同位素差异的重要标志,核能谱也是核辐射的基本测量内容。
精确的能谱测量要求仪器工作稳定、能量分辨力达到几个电子伏特,并具有抑制计数速率引起的峰位和能量分辨力变化等性能。
④位置测量。
基本粒子的径迹及空间位置的精确测定是判别基本粒子的种类及其主要参数的重要手段。
目前空间定位的精度可达到微米级。
⑤波形测量。
核信息波形的变化往往反映了某些核反应过程的变化,因此核信息波形的测量是研究核爆炸反应过程的重要手段,而该波形的测量往往是单次且快速(纳秒至皮秒级)的。
⑥图像测量。
核辐射信息的二维空间图像测量是近年来发展起来的新技术。
辐射图像的测量方法可分为两类:第一种是利用辐射源进行透视以摄取被测物体的图像;第二种是利用被测目标体的自身辐射(如裂变反应产生的辐射)以反映目标体本身的图像。
图像测量利用计算机对摄取的图像信息进行处理与重建,以便更准确地反映实际和提高清晰度。
CT技术就是这种处理方法的代表。
2、抗辐射加固主要涉及哪些方面?抗辐射加固的研究重点最初是寻找能减弱核辐射效应的屏蔽材料,后来在电路上采取某些抗辐射加固措施,然后逐渐将研究重点转向对器件的抗辐射加固。
第6章 滤波电路及放大电路的频率响应
6.1.1 滤波电路的基本概念与分类
2、无源滤波器
RC低通电路的频率响应
式(6.1.5a)和式(6.1.5b)中,由于: ①频率可以从几赫兹到上百兆赫兹,甚至更宽; ②有的放大电路的放大倍数可从几倍到上百万倍。 为了在同一坐标系中表示如此宽的变化范围,在画频率特性曲线时常采用
对数坐标,称为波特图。 波特图由对数幅频特性和对数相频特性两部分组成。其:
本节主要讨论由R、C和运放组成的有源 滤波电路。
6.1.1 滤波电路的基本概念与分类
1.滤波电路的分类 电压增益可表达为:
vi (t)
vo (t)
滤波电路
Av (
j)
vo ( vi (
j) j)
图6-1-1滤波电路的一般结构图
或: AV AV ()()
(6.1.1)
式中: AV () 称为放大电路的幅频特性,即幅值与频率的关系
0o 在相频特性曲线上这是一条0o的直线。
•
20 lg Av / dB 0
3dB
6.1.1 滤波电路的基本概念与分类
-20
-20dB/十倍频程
2、无源滤波器
-40
RC低通电路的频率响应
②当 f fH 时,20lg A&v ≈ 20lg fH / f
(a)幅频特性
0.01fH
-40 (a)幅频特性
0.01fH
φ 0。
0.1 fH
-45。 (b)相频特性
。 -90
fH 10 fH 100fH f/Hz
f/Hz 。 -45 /十倍频程
图6-1-4 RC低通电路的波特图
当 f fH 时, 45o
相频特性如图6-1-4所示
电子线路第六版参考答案
电子线路第六版参考答案电子线路第六版参考答案电子线路是电子学的基础,掌握电子线路的原理和设计方法对于从事电子工程的人来说至关重要。
而电子线路第六版是电子线路领域的经典教材,被广泛应用于电子工程专业的教学和研究中。
本文将为大家提供电子线路第六版的参考答案,帮助读者更好地理解和掌握电子线路的知识。
第一章:基本概念1. 电子线路是由电子元件组成的物理结构,用于实现电子信号的处理和控制。
2. 电子元件包括有源元件(如晶体管和集成电路)和无源元件(如电阻和电容)。
3. 电子线路的主要特性包括电压、电流、功率和频率等。
第二章:基本电路1. 基本电路包括电源、负载和连接它们的导线。
2. 串联电路是将电子元件依次连接起来,电流在电路中只有一条路径。
3. 并联电路是将电子元件同时连接在一起,电流在电路中有多条路径。
第三章:电路分析方法1. 基尔霍夫定律是电路分析的基本原理之一,它包括节点电流定律和回路电压定律。
2. 罗尔定理是电路分析的另一个重要工具,它可以简化复杂电路的计算过程。
3. 叠加定理可以将复杂电路分解为简单电路进行分析,然后再将结果叠加得到最终的解。
第四章:放大电路1. 放大电路是将输入信号放大到一定幅度的电子线路,常用于信号处理和放大器设计。
2. 放大电路的常用参数包括增益、带宽和失真等。
3. 放大电路的设计需要考虑输入输出阻抗、负载和稳定性等因素。
第五章:振荡电路1. 振荡电路是产生稳定振荡信号的电子线路,常用于时钟和信号发生器等应用。
2. 振荡电路的常用结构包括反馈网络和振荡器。
3. 振荡电路的设计需要考虑振荡频率、稳定性和输出波形等因素。
第六章:滤波电路1. 滤波电路是将特定频率的信号通过,而阻断其他频率的信号的电子线路,常用于信号处理和通信系统等应用。
2. 滤波电路的常用类型包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
3. 滤波电路的设计需要考虑滤波特性、频率响应和阻带衰减等因素。
通过以上对电子线路第六版参考答案的论述,我们可以看到电子线路的知识体系是非常庞大和复杂的。
高二物理竞赛课件放大电路的频率响应
二、频率特性曲线及其画法
1.共射电路全频段频率响应 分三个频段进行
➢先画幅频特性,顺序是中频段、低频段和高频段。 将三个频段的频率特性合起来就是全频段的幅频特性,
➢再根据幅频特性画出相应的相频特性。
(1)全频段
Aus
(1
j
AuSM fL )(1
j
f
)
f
fH
放大电路对不同频率的信号产生的相移不同时产生的 波形失真叫相位失真。
4. 非线性失真
非线性失真产生的主要原因来自两个方面: ①晶体管等特性的非线性; 固有失真 ②静态工作等位置设置的不合适或输入信号过大。 由
于放大器件工作在非线性区而产生的非线性失真有4 种: 饱和失真、截止失真、交越失真和不对称失真.
放大电路的频率响应
放大电路的频率响应
一、基本概念
(一)频率响应(频率特性) Au(复数)= |Au|∠φ 放大电路对不同频率信号的适应程度。
图3-9 共射电路的频率响应 (a)共射放大电路; (b)幅频特性; (c)相频特性
(三)下限频率fL、上限频率fH及通频带fbW
PO
U
2 O
RL
f fH , f fL
PO
PL
(UO RL
2)2
UO2 2RL
半功率频率fL 、 fH
fbW fH fL fH
通频带的宽度表征放大电路对 不同频率输入信号的响应能力, 是放大电路的重要技术指标之 一。
(二)中频段、低频段和高频段 当全面分析频率响应时,常分为三个频段:中频段、
低频段与高频段。
1、中频段--在通频带以内的频率范围
4. 和非线性失真的区别
⑴ 产生原因不同 线性失真是含有电抗元件的线性电路产生的失真;
放大电路的频率响应
1 .中频段 所有的电容均可忽略。 中频电压放大倍数:
共射放大电路
Ausm
VO Ri RL VS RS Ri rbe
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。 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电路高通环节。有下限截止频率:
高通电路及频率响应
fL
可见:当频率较高时,Au ≈1,输出与输入电压之间的相位差=0。随着 频率的降低, Au下降,相位差增大,且输出电压是超前于输入电压的,最 大超前90o。在此频率响应中,下限截止频率fL是一个重要的频率点。
二. 阻容耦合共射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。
共射放大电路高频段的波特图
幅频响应 : 相频响应 :
20lg | AusH | 20lg | Ausm | 20lg
1 1 ( f
180 arctg( f
fH
)
fH
)2
4. 完整的共射放大电路的频率响应
Aus Ausm
1 1 f f (1 j L ) (1 j f ) f H
2. RC 高通网络
(1)频率响应表达式:
. . Vo A= .
v
Vi
R 1 1 R 1/ jwC 1 j / wRC 1 jwL / w
RC 高通电路
式中 wL 1 。
RC
下限截止频率、模和相角分别为
1 fL 2RC
1 │v A│ 1 ( fL f )2
arctg( f L f )
模拟电子技术基础 第六章 频率响应讲解
1
jCb1
gm ( Rd
||
RL )
Rg Rg Rsi
1
1 1
j(Rd RL )Cb2
1
1 gm
jCs
1
1 1
j( Rsi Rg )Cb1
AVSL
gm (Rd
||
RL )
Rg Rg Rsi
1
1 1
j( Rd RL )Cb2
1
1 gm
jCs
1
1 1
j( Rsi Rg )Cb1
令
AVSM
gm (Rd
||
RL )
Rg Rg Rsi
通带内(中频)增益,与频率无关
f L1
2π( Rsi
1 Rg )Cb1
Cb1引起的下限截止频率
f L2
gm 2πCs
fL3
2π( Rd
1 RL )Cb2
Cs引起的下限截止频率 Cb2引起的下限截止频率
且 2πf
则
AVSL
AVSM
(Rc ||
rbe
RL )
rbe Rsi rbe
1
1 1
j(Rc RL )Cb2
1
1 1
j( Rsi rbe )C1
AVSL
Vo Vs
(Rc || RL )
rbe
rbe Rsi rbe
1
1 1
j(Rc RL )Cb2
1
1 1
j(Rsi
rbe )C1
令
AVSM
20lg|AV|/dB 低频区
(a)
幅频响应曲线,图b是相
频响应曲线。一般有 fH >> fL
0 fL
华工2017模拟电子技术基础作业
教材 模拟电子技术基础(第四版) 清华大学模拟电子技术课程作业第1章 半导体器件1将PN 结加适当的正向电压,则空间电荷区将( B )。
(a)变宽 (b)变窄 (c)不变2半导体二极管的主要特点是具有( B )。
(a)电流放大作用 (b)单向导电性(c)电压放大作用3二极管导通的条件是加在二极管两端的电压( A )。
(a)正向电压大于PN 结的死区电压 (b)正向电压等于零 (c)必须加反向电压4若将PN 结短接,在外电路将( C )。
(a)产生一定量的恒定电流 (b)产生一冲击电流(c)不产生电流5电路如图所示,二极管D 1、D 2为理想元件,则在电路中( B )。
(a)D 1起箝位作用,D 2起隔离作用 (b)D 1起隔离作用,D 2起箝位作用 (c)D 1、D 2均起箝位作用 (d)D 1、D 2均起隔离作用D 1V 2V u O6二极管的反向饱和峰值电流随环境温度的升高而( A )。
(a)增大(b)减小 (c)不变7电路如图所示,二极管型号为2CP11,设电压表内阻为无穷大,电阻R =5k Ω,则电压表V 的读数约为( C )。
(a)0.7V (b)0V (c)10VR8电路如图所示,二极管D 为理想元件,输入信号u i 为如图所示的三角波,则输出电压u O的最大值为( C )。
(a)5V (b)10V (c)7VDu O9电路如图所示,二极管为理想元件,u i =6sin ωt V ,U =3V ,当ωt =π2瞬间,输出电压 u O 等于( B )。
(a)0V (b)6V(c)3VDu O10电路如图所示,二极管D 1,D 2,D 3均为理想元件,则输出电压u O =( A )。
(a)0V (b)-6V (c)-18V0V3--11电路如图所示,设二极管D1,D2为理想元件,试计算电路中电流I1,I2的值。
23k+-答:D1导通、D2截止.所以:I1=(12V+3V)/ 3k=5mAI2=012电路如图1所示,设输入信号u I1,u I2的波形如图2所示,若忽略二极管的正向压降,试画出输出电压uO的波形,并说明t1,t2时间内二极管D1,D2的工作状态。
基本放大电路的频率响应
相位频率特性:
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 ∠A ∠Vo ∠Vi f ( )
3.2 RC电路的频率响应
低频段
在此简化条件下,低频段的电压放大倍数:
Vo - β 0 R 'L jω(C1 // C e)( RS + rbe ) = = AvsL • Vs RS + rbe 1 + jω(C1 // C e)( RS + rbe ) jω C2 ( RC + RL ) • 1 + jω C2 ( RC + RL )
)
2
2 f = fβ 时, = β β 0 ≈0.707β 0 2
三极管的频率参数fβ和fT
f T :频率增大使| |下降到 0dB ( | |=1)时的 频率,称为特征频率。
0
fT 1 f
1
一般 fT f
0 f
fT
1
fT 0 f
- g m RL ' • Vo = - g m V b 'e RL ' = V' 1 + jω R ' Cπ '
• •
•
•
AvsH =
Vo
•
Vs
• 1 = • AvsM 1 + jω( Rs // Rb '+ rbb ' ) // rb 'eCπ '
高频段
• •
AvsH =
第6章 放大电路的频率响应资料
础 和旁路电容可以视为短路。
第
六
章 电子学教研室
22
2020/9/10
模 1.基本放大电路的中频响应
拟
电
归入下一级
子
技
术
基
础
第
六
单管共射放大电路电路图和中频等效电路
章 电子学教研室
23
2020/9/10
中频段电压增益:
模 拟 电
Ausm
Uo Us
Ri RS Ri
• rb'e rbb' rb'e
第6章 放大电路的频率响应
2学时
2020/9/10
放大电路的频率响应
模
拟 电
作业
子
习题 6-1
技
术
基
础
第
六
章 电子学教研室
1
2020/9/10
6.1 频率响应概述
模 频率响应产生的原因
拟 电
晶体管极间电容
子
放大电路的耦合电容、旁路电容和分布电容
1
技
电容的容抗 jC 随着信号频率的变化而变化,
术 因而使放大电路对不同频率信号的放大效果将
基 不完全相同。
础
这说明放大电路的电压放大倍数(增益)是
第 频率的函数,这种函数关系叫做“频率响应”
六 或者“频率特性”。
章 电子学教研室
2
2020/9/10
模 中频段:
拟 电 耦合电容、旁路电容阻抗
子
小短路
技
术 晶体管结电容的容抗
基
大开路
础
不考虑放大电路的频率特性。
第
六
章 电子学教研室
3
§ 4.2 放大电路的频率响应习题
§4.2放大电路的频率响应习题(一)考核内容3.掌握多级放大电路耦合方式、特点。
4.2放大电路的频率响应4.2.1频率响应基本概念由于放大电路中存在着耦合电容、旁路电容,三极管的结电容以及电路传输线的分布电容等,当输入信号的频率很低甚至接近零时,电容器的容抗不可以忽略。
信号频率较高时,三极管的内部结电容以及电路传输线的分布电容容抗将减小,分流作用加大,都将影响放大器的放大倍数及其他性能。
1、频率响应概念:由于放大电路中存在电抗性元件及晶体管极间电容,所以电路的放大倍数为频率的函数,这种关系称为频率响应或频率特性。
幅频特性A u=A(ω),相频特性φu=φ(ω)幅频特性:电压放大倍数的幅值与频率的函数关系。
相频特性:电压放大倍数的相位与频率的函数关系。
2、频率响应的表示方法频率响应可以表示成频率特性曲线。
包括幅频特性曲线和相频特性曲线。
幅频特性曲线:幅频特性曲线如图所示。
阻容耦合电路中,由于耦合电容、旁路电容和极间电容的影响,其频率特性一般近似地分为三个频段来分析。
中频段:管子极间电容可视为开路,耦合电容和旁路电容可视为短路,这时放大倍数几乎与频率没有关系而保持恒定。
在低频段,放大倍数下降的主要原因是隔直电容的容抗增大。
在高频段,放大倍数下降的主要原因是三极管存在结电容。
3、频率响应的主要指标(1)上限频率f H及下限频率f L它定义为当信号频率变化时,放大器增益的幅值下降到0.707A M时所对应的频率。
当频率升高时,增益下降到0.707A M时所对应的频率称为上限频率f H,即(2)当频率下降时,增益下降到0.707A M时所对应的频率称为下限频率f L,即(3)通频带BW它定义为放大电路上、下限频率之差值,即BW= f H-f L(4)如图所示,计算通频带,BW= f H-f L =100HZ-1HZ=99HZ。
(5)通频带用于表征放大电路对不同频率信号的响应能力,通常情况下,放大电路只适用于放大某一个特定频率范围内的信号。
第6章 频率响应
低频段;
高频段; 2、BW= H -L —通频带宽度 当 H>> L 时,BW≈ H
Aumax 60 Aumax-3dB 40 20 20lg|ÀU|/dB
带宽
+EC Rb1 RC
L
1
10
100 1000 10000
H
0°
-90° -135° -180° -225° -270°
/H /H
20lgAUH = -3dB L=45° 当 0.1 </L<10时,近似为直线
H
0° -45°
-90°
二、怎样得到频率响应
2、RC高通电路的频率响应
①求增益频率函数(传递函数)
幅频响应
AUL
1 1 (L / )2
. . U ( j ) AUL ( j ) . o
幅频响应 AUH
1 1 ( / H )2
相频响应 H=arctg(/H) 负号表示输出滞后输入
令: H=1/(RC)—上限截止频率
AUH ( j )
20lg|ÀUH|/dB
1 1 j ( / H )
AUH H
i
R 1 jC
ui
ui
/ H
ui
Rb2
Re
RL
uo
CE
三、典型的频率响应
3、说明
对不同频率的信号,其增益和相移不同,产生幅度失真、相位失真。
不同用途的放大器对频率特性具有不同的要求:
对音频放大器:只需较好的幅频特性 (人耳对相位变化感觉迟钝)
对图象放大器:要求幅频特性、相频 特性都好(人眼对相位变化敏感) +EC Rb1 RC
15放大电路的频率响应
3.2.2.5放大电路的频率响应1.频率响应概述⑴研究放大电路频率响应的必要性在放大电路中,由于耦合电容、路旁电容、电感线圈等电抗元件的存在,当信号频率下降到一定程度时,电压放大倍数的数值将减小,且产生超前相移;由于晶体管极间电容及电路的分布电容、寄生电容等的存在,当信号频率上升到一定程度时,电压放大倍数的数值将减小,且产生滞后相移。
这说明放大倍数是频率的函数,这种函数关系称为频率响应或频率特性。
“通频带”就是用来描述电路对不同频率信号适应能力的动态参数。
每一个具体的放大电路都有一个确定的通频带,仅适用于一定的信号频率范围。
因此,只有放大电路的通频带覆盖了信号的频率范围,才能正常放大信号。
即必须根据信号频率范围选择放大电路的频率参数。
在前面的电路分析中,所用的晶体管的等效模型没有考虑极间电容的作用,即认为它们对信号频率呈现的电抗值为无穷大,因而它们只适用于对低频信号的分析。
⑵频率响应的概念在放大电路中,由于耦合电容对于频率足够高的信号相当于短路,使信号几乎无损地通过;而对于低频信号的容抗不可忽略,造成信号的损失;因而,对信号构成了高通电路。
与耦合电容相反,由于半导体管极间电容对于高频信号的容抗很大,相当于开路;而当信号频率高到一定程度时,极间电容将分流,导致信号损失;因而对信号构成了低通电路。
所以,阻容耦合放大电路的频率响应如图3-50所示,其上图是放大倍数的数值与频率的关系,称为幅频特性,umA 为中频段的电压放大倍数;下图是放大倍数的相位与频率的关系,称为相频特性。
在低频段,使u A 下降到0.707um A 、相移为+45°的频率为下限截止频率Lf ,简称为下限频率;在高频段,使u A 下降到0.707um A 、相移为 - 45°的频率为上限截止频率Hf ,简称为上限频率;放大电路的通频带L H bw f f f -= (3-50)图中曲线中的虚线表示横轴很长。
图3-50 阻容耦合放大电路的频率响应⑶波特图图3-51 阻容耦合放大电路的波特图在研究放大电路的频率响应时,输入信号(即加在放大电路输入端的测试信号)的频率范围常常在几赫到上百兆赫,甚至更宽;而放大电路的放大倍数可以从几倍到上百万倍。
第六章放大电路的频率响应
gm 2 (C C )
fT 0 f
由于C>>C,有
C gm 2 f T
30
0 g m rb 'e
混合参数型等效电路的参数计算
f T 和 C( C o b ) 可 以 从 手 册 中 查 到 rb ' e ( 1) 26 I EQ 26 I CQ
A u 0.707 ,
f fH
12
: arctan(
) arctan(
)
45
6.2.1 RC低通电路的频率响应 3.RC低通电路的波特图
根据幅频特 性,当 f f H , A u 1 ;当 f f H A 时, 1 / 2 。可 知, f H 是低通电 路的“上限截止 频率”,电路的 “通频带”为从 fH 0到 f fH 的频率范围f H ,即 45。当 13
6.1.1 频率响应产生的原因
原因:晶体管的极间电容
放大电路的耦合电容、旁路电容和分布电容 电容的容抗均随着信号频率的变化而变化,因而使放 大电路对不同频率信号的放大效果将不完全相同。这 说明放大电路的电压放大倍数(增益)是频率的函数, 这种函数关系叫做“频率响应”或者“频率特性”。
5
6.1 频率响应概述
特征频率fT
图6-12
的波特图
29
(2)特征频率fT及其与f、C 的关系
fT特征频率是 下降到1时的输入信号频率,
晶体管的fT 值可由产品手册得到。
β
0
1 jf / f
f
1 2 rb ' e ( C C )
1
0
1 ( fT / f )
放大电路的频率响应题解
放大电路的频率响应自测题选择正确答案填入空内。
(1) 测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率响应,条件是_________ °A. 输入电压幅值不变,改变频率B. 输入电压频率不变,改变幅值C. 输入电压的幅值与频率同时变化(2) 放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是_______________________ ,而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是___________________ 。
A. 耦合电容和旁路电容的存在B. 半导体管极间电容和分布电容的存在。
C. 半导体管的非线性特性D. 放大电路的静态工作点不合适(3) 当信号频率等于放大电路的fL或fH时,放大倍数的值约下降到中频时的。
A. — 45 A.0.5 倍B. — 135C. — 225 B.0.7 倍 C.0.9 倍即增益下降,A.3dBB.4dBC.5dB(4) 对于单管共射放大电路,当f二fL时,U与U i相位矢系是A. + 45?B. — 90 ?C. — 135 ?当f二fH时,U,与Ui的相位矢系是 _______________解:(1 ) A( 2) B , A( 3) BA( 4) CC二、电路如图T5.2 所示。
已知:Vcc二12V ;晶体管的 C = 4pF , 50MHz , Tbb 二100 f T =o = 8O。
试求解:(1 )中频电压放大倍数Ausm ;(2) C-;(3) fH 和fL ;解:(1 )静态及动态的分析估算:v CC u BEQ'BQ 22.6 口AI EQ (1 ) I BQ 1.8mAU CEQ V CC 1CQ R c 3Vrbe(1 )響丫1.17k「be rbb' b'e 1 .27 kR rbe 〃Rb 1.27kI EQg m69.2mA/VU TAusm ,匹(0mRc) 1 78Rs Ri 「be2 冗 r b*e(c n CQC 厂 C214PF2冗 be f TC* C (1 gmRc)51602pF(3) 求解上限、下限截止频率:R be 〃 (r b*bfH1.2n RCn fL12n(R.(4) 在中频段的增益为20 Ig Ausm 45dB频率特曲线如解图T5.2所示。
放大电路频率响应与滤波电路
6.1.3 高频段频率响应的分析
1. 分布参数C0的影响
分布电容包括放大管的输出电容,电路引线间或引线对地的电容,右侧负载电 容等。其电容容量很小,在工作频率很高的时候对电路有一定影响。
该电路有 一个RC低通环节。 有上限截止频率:
1 fH 2π(RC // RL )C0
可推出高频电压放大倍数:
b ib
b'
c ic
+ Rs
+.
. Rb
U
Us
i
-
-
r b'b
+
.r
U b'e b'e e CM
-
e
+
.
. CN
Rc
gmUb'e
RL
Uo
-
其中:
CM (1 gm RL ' )Cb'c
CN
(1
1 gm RL
'
)Cb'c
Cb'c
忽略CN,并将两个电容合并成一个电容: C Cbe CM
得简化的高频等效电路。
1 fL 2πRCC2
可推出低频电压放大倍数:
AusL
Uo
Us
Ausm 1 j fL f
4 旁路电容Ce对低频特性的影响
该电路有 一个RC高通环节。
1
有下限截止频率:
fL 2π[Re //(rbe Rs // Rb )]Ce
可推出低频电压放大倍数:
AusL
Uo
Us
Ausm 1 j fL f
-90° -135° -180° -225° -270°
20dB/十倍频程
fL
fH
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第六章滤波电路及放大电路的频率响应
一、填空题:
1、在滤波器中,把信号能够通过的频率范围称为;把信号不能通过的频率范围称为。
2、根据通带和阻带所处的频率区域不同,通常将滤波器分成、、
和等形式的滤波器。
3、在阻容耦合放大电路中加入不同频率的正弦信号时,低频区电压增益下降的主要原因是由于在电路中存在;高频区电压增益下降的主要原因是由于在电路中存在。
4、设低通滤波电路的上限截止频率为f H,高通滤波电路的下限截止频率为f L。
当f H> f L时,如果将低通电路与高通电路联,即可构成带通电路:当f H<f L时,如果将低通电路与高通电路联,即可构成带阻电路.这种方式构成的带阻电路仅限于无源网络。
5、在单管阻容耦合放大电路的波特图中,幅频响应曲线的斜率在低频区和高频区分别为
和;相频响应曲线的斜率在高频区和低频区分别和。
二、分析计算
1、已知某放大电路电压放大倍数的频率特性如下式所示:
式中f单位为Hz。
试求:
(1)该电路的下限截止频率为;
(2)上限截止频率;
(3)中频电压增益为;
(4)输出电压与输入电压在中频段的相位差为。
A 的表达式。
2、已知某共射放大电路的波特图如图1所示,试写出
v
图1
3、电路如图2所示,若β =100,r b e =1k Ω,C 1=C 2=C e =100μF ,求下限频率f L 。
图2
4、阻容耦合放大器幅频特性如图3,问:
20 lgAv(dB)f 60
57
500H Z
30kH Z 0
图3 (1)给放大器输入i 5mV V =,5kHz f =的正弦信号时,输出电压o V 为多少?
(2)给放大器输入i 3mV V =,30kHz f =的正弦信号时,输出电压o V 为多少?
(3)求该放大器的通频带BW 。
(4)放大器输入信号4i 3sin 2210(mV)v t π=⨯⨯时,是否会产生频率失真?请说明原因。
(5)放大器输入信号44i 3sin 2103sin 2410(mV)v t t ππ=⨯+⨯⨯时,是否会产生频率失真?请说明原因。
5、在图4所示电路中,已知晶体管的'bb r =100Ω,r b e =1k Ω,静态电流I E Q
=2mA ,'πC =800pF ;R s =2k Ω,R b =500 k Ω,R C =3.3 k Ω,C =10μF 。
试分别求出电路的f H 、f L 。
图4。