模拟电子技术(5.9)--第五章放大电路的频率特性-6
电子技术精品课程模拟电第5章 放大电路的频率响应 40页-PPT课件
1 (
f
)2
1 L fL 2 2 RC
fL arctg( ) f
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5.1.3 RC低通电路 1. 频率响应表达式:
第5章 放大电路的频率响应
R
1
. Av =
Vo
Vi
.
1 1 j RC
1 j
H
+ . Vi -
C
RC低通电路
+ . Vo -
1 式中 H RC
(Cπ)
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用
g m代替 V b' e
.
.
Ib
.
.
第5章 放大电路的频率响应
用 g m V代替 b' e 无关。
I b0 β 与频率有关,而g 与频率 ,因为 m
可画出混合π型高频小信号模型:
Cμ
(Cμ )
(Cπ)
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2. 简化的混合π模型
Cμ
第5章 放大电路的频率响应
rb’c很大,可以忽略。 rce很大,也可以忽略。
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第5章 放大电路的频率响应
将Cμ 折合到输入和输出回路,条件是流过电容器Cμ 的电流不变。
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第5章 放大电路的频率响应
合并电容
很小去 掉!
简化的混合π模型
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3. 混合π参数gm 的估算
低频时, 混合π模型与H参数模型等效
第5章 放大电路的频率响应
r r r be b b b e
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5.2 三极管的高频等效模型
5.2.1 三极管的混合π型模型 1.物理模型(完整模型)
rbb' ---基区的体电阻,b'是假想的 基区内的一个点。 re --- 发射结电阻
模拟电子技术(5)--放大电路的频率特性
;输出电阻最大的电路 ;低频特性最好的电路 ;输出电压与输入电压
+VCC
8.2kΩ 3.3kΩ
C1+ +
ui 3kΩ _
VT1 3.6kΩ
VT2
+ C2
VT3 + C3
2kΩ
C.为正弦波
D.不会产生失真
7.测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率特性,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 D.输入电压的幅值与频率都不变化
8.电路如图 T5.2.8 所示。已知:晶体管的 、rbb' 、C 、fβ' 均相等,所有电容的容量均
R
+. U_o
R + U. i _
C
+. U_o
(a)
(b)
图 T5.1.7
8.某放大电路的波特图如图 T5.1.8 所示,则中频电压增益 20lg | Ausm |
dB ;
Ausm
;电压放大倍数 Au
;电路的下限频率 fL = ,上限截止频率 fH = ;
当 f 105 Hz 时,附加相移为 ;该电路为 级放大电路。
60dB; 103 ;
A u
1
103
j
10 f
1
j
f 10
4
1
j
f 10
5
;10Hz; 104 Hz ; 135 ,
两级。 9.(1)共基放大电路,共集放大电路; 共射放大电路,共集放大电路; 共射放大电路,共射放大电路; (2)(b),(a);(c),(a);(c),(b);(c),(b)。 5.2 选择题 1.某放大器频率特性为: f L 60 Hz, fH 60 kHz。下列输入信号中,产生线性失真的
模拟电子技术基础王卫东最新版课后习题答案第五章
第五章 放大电路的频率特性5.1 已知某级联放大电路的电压增益函数为:)10)(10(10100)(6713++⨯-=s s s A u试画出它的幅频波特图和相频波特图;?))(0(=dB A u解:由题可知 0)(lim =∞→s A u s (即m n >,极点数目大于零点数目),且极点数值较大。
该增益函数为高频增益函数。
故中频增益为100)(lim )0(0-===→s A A A u s u o即 dB dB A u 40100lg 20))(0(=-= 中频段相移 o o 180-=ϕ 由频率响应函数)101)(101(100)10)(10(10100)(767613ωωωωωjjj j j A u ++-=++⨯-=可得幅频特性 2726)10(1lg 20)10(1lg 20100lg 20))((ωωω+-+--=dB A u 2726)10(1lg 20)10(1lg 2040ωω+-+-=dB 相频特性 761010180)(ωωωϕarctgarctgo---=画出其幅频波特图和相频波特图分别如题5.1解图(a)和(b)所示。
4020题5.1解图-180o - -270o -360o5.3某放大器增益函数为:)10)(10()10(10)(322+++-=s s s s s A u ,试画出它的幅频波特图和相频波特图。
解:由题可知该放大器增益函数存在两个一阶极点:101=p ,3210=p ;两个一阶零点:01=z ,2210=z 。
根据一阶零、极点波特图的特点,画出其幅频波特图和相频波特图分别如题5.3解图(a)和(b)所示。
5.6单级共射放大电路如题5.6图所示。
已知Ω=K R c 2,Ω===K R R R L e s 1,Ω=K R R b b 10//21,F C μ51=,F C μ102=,F C e μ100=,BJT 参数44=β,Ω=K r be 4.1,试估算出该放大器源电压增益的低频截止频率L f 。
模拟电子线路:第5章放大电路的频率特性
为低频时的β
返回
(3)用gm V.代b'e 替
.
Ib
根据这一物理模型可以画出混合π型高频小信
号模型,如图所示。
高频混合π型小信号模型电路
这一模型中用 gm ub’e代替 ib0 ,这是因为β本身与 频率有关,而gm= β0/rb’e , gm是与频率无关的0和rb’e 的比,因此gm与频率无关。
2 相频特性为三段折线组成:
f <0.1fL时,相频特性为90°的一条水平线;
f> 0.1fH
<10f f<L时10,fH时相,频相特频性特为性的为0斜°一率条-4水5°平/十线倍;频的斜线;
5.2 单级放大电路的频率响应
1 三极管混合π型高频小信号等效电路 2 单级共射放大电路的频率响应
返回
1 三极管混合π型高频小信号等效电路
fH
lgf
低通电路波特图的画法
1 低通电路幅频特性为 两条折线:
f <fH时,为0dB的一条水平线; f >fH时,为斜率为-20dB /十倍频的一条斜线;
2 相频特性为三段折线组成: f <0.1fH时,相频特性为0°的一条水平线; f > 10fH时,相频特性为-90°的一条水平线; 0.1fH < f <10fH时,相频特性为斜率-45°/十倍频的斜线;
(1)物理模型
(2)电流放大系数β的频响
(3)用
代替 •
gm Ub'e
.
Ib
(4)单向化
返回
(1)物理模型
混合π型高频小信号模型是通过三极管的物理 模型而建立的,三极管的物理结构如图
rbb' ---基区的体电阻,b'是假想的基区内的一个点。
《模拟电子技术基础》课后习题答案完美第五章到第七章
第五章 放大电路的频率响应自 测 题一、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f L 或f H 时,放大倍数的值约下降到中频时的 。
A.0.5倍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 = f L 时,与相位关系是 o U &iU &。
A.+45˚B.-90˚C.-135˚当f = f H 时,与的相位关系是 oU &i U &。
A.-45˚ B.-135˚ C.-225˚ 解:(1)A (2)B ,A (3)B A (4)C C二、电路如图T5.2所示。
已知:V C C =12V ;晶体管的C μ=4pF ,f T = 50MHz ,=100Ω, β'bb r 0=80。
试求解: (1)中频电压放大倍数; smu A & (2);'πC (3)f H 和f L ;(4)画出波特图。
图T5.2解:(1)静态及动态的分析估算: ∥178)(mA/V2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV26)1(V 3mA 8.1)1(Aμ 6.22c m bee b'i s ismTEQ m b be i e b'bb'be EQe b'c CQ CC CEQ BQ EQ bBEQCC BQ −≈−⋅+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈−=≈+=≈−=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u &ββ(2)估算:'πCpF1602)1(pF214π2)(π2μc m 'μTe b'0μπe b'0T ≈++=≈−≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ(3)求解上限、下限截止频率:Hz14)π(21kHz 175π21567)()(i s L 'πH s b b'e b'b s b b'e b'≈+=≈=Ω≈+≈+=CR R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥(4)在中频段的增益为dB 45lg 20sm≈u A & 频率特性曲线如解图T5.2所示。
模拟电子技术基础【ch05】放大电路的频率特性 培训教学课件
1.低频电压增益; 2.通频带BW的估算;
多级放大器高、低截止频率的估算方法
两级差动放大器的频率特性分析
“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
感谢观看
模拟电子技术基础(第4版)
放大电路的复频域分析法
放大电路增益函数的特点
2.在s平面坐标原点处零点或极点的波特图;
放大电路的复频域分析法
放大电路增益函数的特点
04
基本放大器高、低 截止频率的估算
基本放大器高、低截止频率的估算
主极点的概念
然而基本放大器的零、极点分布往往有以下特点:在低频段,其零点通常 比所有极点或部分极点在数值上要小得多;
RC电路的频率响应
RC高通电路的频率响应
RC电路的频率响应
RC低通电路的频率响应
图5-5为RC低通电路,所谓低通电路是指该电路主要用于通过低频或直流信号,而 阻止或抑制高频信号通过。
RC电路的频率响应
RC低通电路的频率响应
RC电路的频率响应
频率响应的一般性分析方法
通过对RC高通和低通电路的频率响应的分析,可以得到以下具有普遍意义的结论:
“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
第五章
放大电路的频率特性
模拟电子技术基础(第4版)
01
放大电路频率特性 的基本概念
放大电路频率特性的基本概念
频率特性和通频带
1.RC阻容耦合放大器
放大电路频率特性的基本概念
频率特性和通频带
2.直接耦合放大器
放大电路频率特性的基本概念
频率特性和通频带
3.通频带
放大电路频率特性的基本概念
频率失真和增益带宽积
1.频率失真 频率失真也称为线性失真,它与非线性失真是两种产生原因完全不同的失真。
模电5放大电路频率特性
(3)共基截止频率fα α下降至0.707α0时的f值。 (4)关系
fT =β0 fβ
fα=(1+β0) fβ
fβ<fT<fα
可编辑ppt
14
5.2 晶体管的高频等效模型
1.三级管混合π参数等效电路 (1)混合π参数等效电路
三极管内部的实际体现。
可编辑ppt
15
(2)简化混合π参数等效电路
r′b c 、rce较大,可略去。再用密勒定理变换,得 到下图所示的简化混合π参数等效电路:
放大器的幅频特性曲线采用波特图:横坐标
是频率的对数lgf、纵坐标是电压放大倍数对 数 的 20 倍 20lgAu—— 单 位 为 分 贝 dB , 而 相 频特性曲线纵坐标不采用对数。
可编辑ppt
5
2.波特(Bode)图
(2)Au与20lgAu的关系
Au 增 大 10 倍 , 相 应 的 20lgAu 增 加 20dB;
Au 增 大 1 倍 , 相 应 的 20lgAu 约 增 加 6dB;
Au>1,相应的20lgAu>0;
Au<1,相应的20lg可编A辑upp<t 0。
6
3.R C高通电路
可编辑ppt
7
R C高通电路波特图
(1)f>>fL时, 20lgAu≈0dB; (2)f<<fL时, 20lgAu≈20lg(f/fL); (3)f=fL时, 20lgAu=-3dB。
可编辑ppt
18
(1)中频特性
C1容抗较小看作 短路;极间电容容抗 较大看作开路:
可编辑ppt
19
(2)低频特性
略去C′和 (K-1)Cb’e/K
低频段最大附加相移为+900 可编辑ppt
《模拟电子技术基础》第5章 放大电路的频率响应
Au
1 1 ( f fH)2
arctan( f fH )
频率响应概述
【 】 内容 回顾
(3)几个结论
① 电路低频段的放大倍数需乘因子
jf fL 1 jf fL
1
电路高频段的放大倍数需乘因子 1 jf fL
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
f L(H)
1
2π
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
高通 电路
低通 电路
下限频率
fbw fH fL 上限频率
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。
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。
适应任何频率信号的等效电路
高频等效电路
用三极管高频等效 模型代替三极管; 保留电路中的电容; 其他部分画成交流通 路。
1、中频电压放大倍数 Aum、Ausm 断路
短路
Aum
Uo Ui
g mUbe rbe rbe
RC // U be
RL
中频电压 放大倍数 的计算与 h参数交 流等效电 路法计算 结果完全 相同!
rb'e
(1
) UT
IE
gm
0
rb'e
I EQ UT
0 gm rb'e
0Ib gmUb'e gmIbrb'e
•
5.2.2 晶体管电流放大倍数 的频率响应
模拟电子技术课程习题-第五章--放大电路的频率响应
模拟电⼦技术课程习题-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具有相同参数的两级放⼤电路在组成它的各个单管的截⽌频率处,幅值下降[ ]A. 3dBB. 6dBC. 10dBD. 20dB5.2在出现频率失真时,若u i 为正弦波,则u o 为 [ ] A. 正弦波 B. 三⾓波 C. 矩形波 D. ⽅波5.3 多级放⼤电路放⼤倍数的波特图是 [ ] A. 各级波特图的叠加 B. 各级波特图的乘积C. 各级波特图中通频带最窄者D. 各级波特图中通频带最宽者 5.4 当输⼊信号频率为f L 或f H 时,放⼤倍数的幅值约为中频时的 [ ]倍。
A.0.7 B.0.5 C.0.9D.0.15.5 在阻容耦合放⼤器中,下列哪种⽅法能够降低放⼤器的下限频率?[ ]A .增⼤耦合电容B .减⼩耦合电容C .选⽤极间电容⼩的晶体管D .选⽤极间电容⼤的晶体管 5.6 当我们将两个带宽均为BW 的放⼤器级联后,级联放⼤器的带宽 [ ] A ⼩于BW B 等于BW C ⼤于BW D 不能确定 5.7 填空:已知某放⼤电路电压放⼤倍数的频率特性为6100010(1)(1)1010u fjA f f j j =++ (式中f 单位:Hz )表明其下限频率为,上限频率为,中频电压增益为 dB ,输出电压与输⼊电压在中频段的相位差为。
5.8 选择正确的答案填空。
幅度失真和相位失真统称为失真(a.交越b.频率),它属于失真(a.线性b.⾮线性),在出现这类失真时,若u i为正弦波,则u o为波(a.正弦b.⾮正弦),若u i为⾮正弦波,则u o与u i的频率成分(a.相同b.不同)。
饱和失真、截⽌失真、交越失真都属于失真(a.线性b.⾮线性),在出现这类失真时,若u i为⾮正弦波,则u o为波(a.正弦b.⾮正弦),u o与u i的频率成分(a.相同b.不同)。
5.9 选择正确的答案填空。
晶体管主要频率参数之间的关系是。
第5章放大电路的频率响应
-
-
(b) 高频段极间电容的影响
结束
第 5章
放大电路的频率响应
一、高通电路
图5.1.1 高通电路及频率响应
结束
第 5章
放大电路的频率响应
RC高通电路的电压增益: ( s) U R 1 o Au ( s ) 1 1 U i ( s) R 1 j C jRC 1 1 1 fL L 令 2RC RC
A ush
R rbe //(rbb Rs // Rb ) U U U U 0 s be 0 U U U U
s s s be
1 Ri rbe jRC ( g m R L) 1 Rs Ri rbe 1 jRC
f fL f 2 1 ( ) fL
f 180 (90 arctg ) fL f 90 arctg fL
结束
第 5章
放大电路的频率响应
三、高频电压放大倍数
图5.4.4 单管共射放大电路的高频等效电路
结束
第 5章
放大电路的频率响应
rbe rbe Ri Us Ui U s rbe rbe Rs Ri
'
U b'e (1
U ce U b 'e
(c)
)
1 j C m
令
U ce U b'e
K ,则
U b'e (1 K ) U b 'e I 1 1 j C m j (1 K )C m
'
结束
第 5章
放大电路的频率响应
电子技术基础第五章 放大电路的频率特性
对数幅频特性和相频特性表达式为 20lg| |=20lg| |–20lg
四、波特图
图5.4.5
5.4.2 单管共源放大电路的频率响应
图5.4.7
5.4.3 放大电路频率响应的改善和增益带宽积 为改善低频特性,需加大耦合电容及其回路 路电阻以降低下限频率,直接耦合方式,下限 频率为0。 为改善高频特性,需减小 或 及其回路 电阻,以增大上限频率。
二、超前补偿
图5.6.6
图5.6.7
5.7 频率响应与阶跃响应
5.7.1 阶跃响应的指标 1、上升时间tr: 0.1Um~0.9Um的时间 2、倾斜率δ
3、超调量:上升值 超过终了值的部 分,一般用百分 比来表示。 图5.7.2
5.7.2 频率响应与阶跃响应的关系
图5.7.3 所在回路是低通回路,在阶跃信号作用时, 上的电压 将按指数规律上升,其起始值为 0,终了值为 ,回路时间常数为 ,因而
5.2 晶体管的高频等效模型
5.2.1 晶体管的混合π模型 一、完整的混合π模型
图 5.2.1
二、简化的混合π模型
图 5.2.2
等效变换: 在图(a)电路中,从b’看进去Cμ中流过的电流为
为保证变换的等效性,要求流过 的电流仍 为 ,而它的端电压为 ,因此 的电抗为
在近似计算时, 取中频时的值,所以 | | = 说明 是 的 (1+| |)分之一,因此 | |) 间总电容为 | 用同样的方法可以得出 |)
要减小 ,则要减小 ,这将使电压放大 倍数减小。可见提高 和增大电压放大倍数是 矛盾的。
单管共射放大电路的增益带宽积为 | || |
设 则 |
,则 ;设 。 则 |
;设
,则
,且
模拟电路第05章 放大电路的频率响应图
图5.1.1 高通电路及频率响应
返回
图5.1.2 低频电路及其频率响应
返回
图5.1.3 高通电路与低通电路的波特图
返回
5.2 晶体管的高频等效模型
• 图5.2.1 晶体管结构示意图及混合π模型 • 图5.2.2 混合π模型的简化 • 图5.2.3 的分析 • 图5.2.4 的波特图
返回
C1
RS +
VS -
VCC
大 RB
RC
C2 + RL VO -
b rbb b’cBiblioteka RS+ VS
-
e
rbe gmvbe
RL Vo
e
中频增益:
Am
VO VS
Vbe VS
VO Vbe
rbe
gm Vbe RL
RS rbb rbe
Vbe
RS
rbe rbb
rbe
gm RL
O RL rbe O RL
5、查手册得:rbb、cbc、fT (已知条件);
6、
e
结电容:cbe
gm
2 fT
cbc
Miller 定理
I1
Z
Z in + V1 ~ -
Ii I +
ri AV1 -
I2
单向化
Z in
+
+ I1
V2 -
V1 ~ -
Z1
Ii II +
ri AV1 -
I2
+ Z2 V2
-
加 V1 产生 V2 :
Z1 IIV 1 I
返回
图5.6.1 未加频率补偿的集成运放的频率响应
模电课件19第五章放大电路的频率特性
系2统020/5的/19 稳态响应
模电课件
集总参数元件电阻R、电感L和电容C对应的阻抗分别 为R、jωL、1/jωC,称为复数阻抗
RL C R jωL 1/jωC R SL 1/SC
复数阻抗 变换阻抗
2020/5/19
模电课件
5.2放大电路的复频域分析法
3H.(s传)分输子函有数理多的项零式点的,根极→点H和(s)=零0→极零图点→ “o”表
幅频特性表达式
20lg A( )(dB)
20lg Ao 20lg
1 ( )2 20lg
z1
1 ( )2 20lg
z2
1 ( )2
zm
20lg 1 ( )2 20lg 1 ( )2 20lg 1 ( )2
2020/5/19
p1
模p电2 课件
pn
m
j zi
Au( j) dB
20lg Au (0)
0 ( ) 0o
( )
幅频波特图
ω 0o
ω
相频波特图
( )
Au ( )
0()
20lg Au (0)
arctan Z
20lg
Au
1
jz
2
Aa2u0r(l0cg)ta111njjp p2 Zp
20lg 1 20lg0.707 3dB
2
20lg 2 3dB
z
2 2
z
2 m
p12 p22 pn2
(1
2
z12
)(1
2
z22
)
(1
2
z
2 m
)
(1
2
p12
)(1
2
p22
模拟电子技术 第五章 放大电路的频率响应(new)
第五章 放大电路的频率响应
幅频特性 相频特性
目录
第一节 频响的基本概念
﹡高通RC频响曲线
20lg|Au|
3dB 20dB/dec 20dB
图513 高通RC电路幅频曲线
.
(dB) 0 dB线 始点 f/fp 0.01 0.1 1 10 红实线为修正
一、频响的基本概念
1. 什么叫放大器的频响 ﹡定义: 是放大器对不同频率正弦输入信号的稳态响应。 ﹡意义: 表明放大器对不同频率信号放大能力
表明放大器质量的重要指标
Amp Ui(S) Au(S)
Uo(S)
目录
第五章 放大电路的频率响应
第一节 频响的基本概念
2. 描述频响的基本方法
﹡传输函数: Au(S)=UO(S)/Ui(S) ﹡频响表达式 Au(jω)=UO(jω)/Ui(jω)=Au(ω)∠φ(ω) Au(ω)即Au(f) -------模, 称为Amp的幅频特性(曲线) φ(ω) 即φ(f) -----相角, 称为Amp的相频特性(曲线) 术语:上、下限载止频率fH和fL、 带宽fBW、相位、附加相移
所以在(f/fp)≤1频域内,用一条起始于(f/fp)=1之点 的0dB线逼近真实曲线 ②f/fp>>1时,20lg[Au(f)]≈-20lg(f/fp)由该式看出, 若f=10fp(称为10倍频程,记作dec),则 20lg[Au(f)]= -20dB 所以在(f/fp)>1频域内,用一条起始f/fp=1之点 斜率为-20dB/dec的折线逼近。
第五章 放大电路的频率响应
Amp Ui(S) Au(S)
(完整版)模拟电子技术5章习题答案
5 放大电路的频率响应自我检测题一.选择和填空1.放大电路对高频信号的放大倍数下降,主要是因为 C 的影响;低频时放大倍数下降,主要是因为 A 的影响。
(A. 耦合电容和旁路电容;B. 晶体管的非线性;C. 晶体管的极间电容和分布电容)2.共射放大电路中当输入信号频率为f L 、f H 时,电路放大倍数的幅值约下降为中频时的 A ;或者说是下降了 D dB ;此时与中频相比,放大倍数的附加相移约为 G 度。
(A. 0.7,B. 0.5,C. 0.9); (D. 3dB ,E. 5dB ,F. 7dB); (G. -45°,H. -90°,I. -180°)3.某放大电路||v A 的对数幅频响应如图选择题3所示。
由图可见,该电路的中频电压增益M ||v A = 1000 ; 上限频率H f = 108 Hz ; 下限频率L f = 102 Hz ;当H f f =时电路的实际增益= 57 dB ;当L f f =时电路的实际增益= 57 dB 。
10410610101081012020lg /v A dB6040图选择题34.若放大电路存在频率失真,则当i v 为正弦波时,o v D 。
(A.会产生线性失真 B.为非正弦波 C.会产生非线性失真 D.为正弦波)5.放大电路如图选择题5所示,其中电容C1增大,则导致 D 。
(A.输入电阻增大 B. 输出电阻增大 C.工作点升高 D.下限频率降低)+V CCsv图选择题5二.判断题(正确的在括号内画√,错误的画×)1.改用特征频率f T 高的晶体管,可以改善阻容耦合放大电路的高频响应特性。
( √ )2.增大分布电容的容量,可以改善阻容耦合放大电路的低频响应特性。
( × ) 3.幅度失真和相位失真统称为非线性失真。
( × )4.当某同相放大电路在输入一个正弦信号时产生了频率失真,则输出电压波形将为非正弦。
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AuI 2 1+ j
H1
H 2
AuIn 1+ j
Hn
Au ( j)
=
AuI [1+ ( )2 ][1+ ( )2 ]�[�1+�( )2 ]
H1
H 2
Hn
模 拟电子技术
( j ) = arctan( ) arctan( ) arctan( )
g
m
RL'
A&um
矛盾
当提高增益时 ,带宽将变窄; 反之,增益降低 ,带宽将变宽。
模 拟电子技术
定量分析 :
fH =
根据
A&usm
=
Ri Rs +
Ri
rb'e rbe
1
2π [rb'e∥(∥rbb' + RB Rsπ)]C '
[gm (Rc
∥
RL )]
Cπ' Cπ + (1+ gm RL' )Cμ
n
= 20lg Au( j) k =1 n
( j) = 1( j) + 2( j) + + k = k ( j) k =1
模 拟电子技术
一个两级放大电路每一级(已考虑了它们 的相互影响)的幅频特性均如图所示。
20 lg A&u = 20 lg A&u1 + 20 lg A&u2 = 40 lg A&u1
H1
H 2
Hn
Au ( jH ) =
AuI 2
[1 + ( H )2 ][1 + ( H )2 ] [1 + ( H )2 ] = 2
H1
H 2
Hn
1 fH
1.1
1
f
2 H1
+
1
f
2 H2
++
1
f
2 Hn
模 拟电子技术
5.4.2 多级放大器的下限频率 fL
设单级放大器的低频增益为
模 拟电子技术
2. 对放大电路频率响应的改
善
(
1
)减小
fL
改善低频响应
方法 :加 大 C1 、 C2 和 CE
( 2 )增大fH 改善高频响应
方法: 减小 C 、 C 管( 3 )引入负反馈
或采用直接耦合 或采用高频
模 拟电子技术
3. 放大电路的增益带宽积 定性分
析
A&usm
=
Ri Rs + Ri
6dB
3dB
fL
fH
fL> fL1 , fH< fH1 ,频带 变窄 !
模 拟电子技术
5.4.1 多级放大器的上限频率 fH
•
设单 Auk ( j)
级= 1放+Auj大Ik器
的
高
频
增益表达式为
|AuI|=|AuI1||AuI2|…|AuIn|
k
Au (
j)
�״1 +�Aju�I 1=�
输入
S
R
=
duo dt
max
A 741 为 0.5 V/
高速s 型 SR > 10 V/
例如: uo =sUom sin t
输出
则:
duo duo dt = dt
max
t=0 = Uom
t=
须使:SR > 2 f Uom 否则将引起输出波形失 2. 全功率带宽 B 真
W输P 出 为 最 大 峰 值 电 压 时 不 产 生 明 显 失 真 的 最 高 工
作频率
A741 Uom= 10 V 最高不失真频率为 8 kHz 。
模 拟电子技术
例 6 某电路的各级均为共发射极放大电路,其对数幅
频的特表性A&达u如式图,,并,,求,下,,限,、,上,,限,截,,止,频,率,,。,,,,,,,,,
解 :
A&um = 104
fL = 10Hz
fH1 = fH2 = fH3 = 2 ᄏ105 Hz
若 rbe<<RB , Rs<<RB ,gmRL' >> 1
,则可以证
明
约为常量
A&usm fH
1 ᄏ 2π(rbb' + Rsμ)C
说明决定于 管子参数
• 当管子和信号源选定后,放大电路的增益带宽积就是 一个常数。如果通频带扩大几倍,则电压放大倍数就 减小同样的倍数。
• 为了既要通频带宽又要电压放大倍数高,则应C选 rbb和ᄏ
A& u
=
(1
104 j 1f0)(1 + j
( j ) = arctan L1 + arctan L2 + arctan Ln
模 拟电子技术
解得多级放大器的下限角频率近似式为
L
L21
+
L21
+
+
2 Ln
fL 1.1
f
2 L1
+
f
2 L2
++
f
2 Ln
模 拟电子技术
5.4.3 集成运算放大器高频参
rb'e rbe
[gm (Rc
∥ RL )]
fbw = fH - fL≈ fH
fH
=
2π
[ rb'e∥(∥rbb'
1 + RB
Rsπ)]C '
Cπ' Cπ + (1+ gm RL' )Cμ 带宽增益积 A&usm fbw ᄏ A&usm fH
gm RL' Cπ' fH
Auk
(
j
)
=
AuIk 1 j Lk
Au ( j )
=
AuI 1 1 j L1
1Leabharlann AuI 1 jL2
1
AuIn j
Ln
Au ( j )
=
AuI1 AuI1 AuIn [1 + (L1 )2 ][1 + (L2 )2 ] [1 + (Ln )2 ]
数
一、小信号频率参数 1. 开环带宽 B
20lgAud (f ) /dB
W
BW = f H
0 O fH
f / Hz fT
fH 为开环增益下降 3 dB 时的频 通率用型集成运放带宽较窄 ( 几赫兹 )
增益带宽积 = Aud f H
模 拟电子技术
2. 单位增益带宽 BW BWG = f T Gf T 为开环增益下降至 0 dB( 即 Aud = 1) 时的 频率
增益带宽积= 1 f T = f T = BWG = Aud f H
BWG = Aud BW 运放闭环工作时,BWG = Auf BWf
如 741 型运放 : Aud = 104 , BW = 7 Hz , Auf = 10
,
则 BWf = 7 kHz 。
模 拟电子技术
二、大信号频率参数
1. 转换速率 SR
都 很 小 的 高 频 管 ,必 要 时 需 采 用 共 基 电 路 。
模 拟电子技术
5.4 多级放大器的频率响 应
• 如果放大器由多级级联而成,那么,总增益
n
Au ( j) = Au1( j)Au2( j) Aun ( j) = Auk ( j) k =1
20lg Au( j) = 20lg Au1( j) + 20lg Au2( j) + + 20lg Aun ( j)