模拟电子线路模电频率特性
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频)的直线。
Av( )/dB
0.1p p 10p
0
-20
20dB/十倍频
✓相频渐近波特图:
<0.1p: -90的水平线。 0.1p<<10p : 斜率为(–45/十倍频)的直线。 >10p :0水平线。
A( ) 90 45
-45/十倍频
0
0.1p p 10p
• 频率特性小结: 复频域与频域, • 1, 低通电压传递函数(相对于高频等效电路)
线性失真 (组合失真)
产生原因: 1.放大电路中存在电抗性元件,例如
耦合电容、旁路电容、分布电容等;
设计电路时,要合适选择耦合电容和旁路电容
2.三极管的()是频率的函数。 低频小信号模型不再适用
▪ 频率特性的三个频段 中频段:通频带以内的区域
特点: 放大器的增益、相角均为常数,不随f 变化。 原因: 所有电抗影响均可忽略不计。
一般认为, f < 0.1 fH 即为 f << fH ;f > 10 fH 即为 f >> fH 。 幅频特性 在 f<<fH 时为一条与横轴重合的直线, 在 f>>fH 时为一条斜率为-20dB/10倍频程的直线; 相频特性 在 f<<fH 时为一条与横轴重合的直线, 在 0.1fH <f<10fH 时为一条斜率为-45˚/10倍频程的直线, 在 f>>fH 时为一条等于-90˚的直线。
即极间电容开路、耦合旁路电容短路。 高频段: f > fH 的区域
特点: 频率增大,增益减小并产生附加相移。 原因: 极间电容容抗 分流 不能视为开路。 低频段: f < fL 的区域 特点: 频率减小,增益降低并产生附加相移。 原因: 耦、旁电容容抗 分压 不能视为短路
▪ 幅度失真与相位失真 实际输入信号含有众多频率分量,当通过放大器时:
s j
A u(s)U U o i((s s))R 1 Cs11 ps 1 p
R C
p
1 RC
2
f
称为极点角频率。
Au
U o Ui
1j1RC11j
f
fH
2, 高通电压传递函数(相对于低频等效电路)
Au(s)U Uo i((ss))ss1 ssp
RC
p
1 RC
2
f
Au
U o Ui
jRC 1 1jRC 1j fL
▪ 绘制渐近波特图:
根据
A v()dB 2l0 g1(P)2
A()arc taP n)(
画出幅频波特图 画出相频波特图
渐近波特图画法:
Av( )/dB
✓幅频
0.1p p 10p
0
<<p 时, >>p 时, =p 时, ✓相频
A AAvvv((( )))dddB B B023dd0BlBgP
若不同频率信号呈现不同增益 若不同频率信号呈现不同相角
幅度失真与相位失真统称放大器的频率失真。 一般音频放大器的频率失真主要指幅度失真。 视频放大器的频率失真则包括幅度失真与相位失真。 由于频率失真由线性电抗元件引起,故称线性失真。 注意:线性失真不产生新的频率成份。
幅度失真 相位失真
RC电路的频率响应
模:
Au
1 1 ( fL f )2
频 率 特
Au(d)b20 log1(fLf)2
性 曲 线
相
角: 90oarctfgfL ()
▪ 绘制渐近波特图:
根据
A v()dB 2l0 g1(P)2
A()arc tP a n)(
画出幅频波特图 画出相频波特图
✓幅频渐近波特图:
>p:0dB水平线; <p:斜率为(20dB/十倍
-3
-20 -20dB/十倍频
A( )
0.1p p 10p
<0.1p 时,
A()0o
0 - 5.7
>10p 时, =p 时,
A( )90o - 45 -45/十倍频 A()45o - 90
低通滤波器的渐近线 Bode 图 在 f=fH 处幅频特性渐近线有3dB 的最大误差,在其它频率上的误差均小于3dB。
一、 RC低通电路 二、 RC高通电路
一、 RC低通电路
R
传递函数为:
+
+
.
Au
U o Ui
1 1
1jRC 1j
f
fH
Ui -
.Biblioteka Baidu
C
Uo
-
式中:
fh
1 1 2RC 2
上限截止频率(上边频)
模:
Au
1 1 ( f fH)2
频 率
特
性
Au(d)b20 log1(f fH)2
曲 线
相
角: arctgf(fH)
AUo/Ui f
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 ∠ U o∠ U i f()
阻容耦合放大的频率特性和频率失真
Au Aum 0.707Aum
通频带
fL
fH f
共发射级放大电路的幅频特性
中频段:电压放大倍数近似为常数。 低频段:耦合电容和发射极旁路电容的容抗增大,以致不可视为短路,因而造成电压 放大倍数减小。 高频段:晶体管的结电容以及电路中的分布电容等的容抗减小,以致不可视为开路, 也会使电压放大倍数降低。
由此得到的其幅频特性和相频特性的 Bode 图。
归纳一阶因子渐近波特图画法:
已知
Av(j)
1
1jP
✓幅频渐近波特图:
Av( )/dB
0.1p p 10p
0
自0dB水平线出发,经p转折成斜率为(–
20dB/十倍频)的直线。
-20
-20dB/十倍频
A( )
✓相频渐近波特图:
0.1p p 10p
0
自0水平线出发,经0.1p处转折,斜率为(–
模拟电子线路模电频率特性
放大器输入信号
一. 概述
频率范围:
音频——话音:300-3400Hz ——音乐:20-15KHz
视频——图象:0-6MHz
一、频率响应:放大器对不同频率信号的稳态响应
二、频率特性
幅度频率特性 相位频率特性
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
波特图(Bode) 半对数坐标
特点:
折线化
对数分度 (扩大视野)
dB(decibel):分贝
Au(db)=20logAu
优点:1、乘→加 2、人耳对声能的辨别能力与其对数成正比
Au: 10 102 103 10-1 10-2 Au(db): 20 40 60 -20 -40 -3
12
频率失真
幅频失真 相频失真
45/十倍频),再经10p处转折为-90的水平线 。
- 45
-45/十倍频
- 90
▪ 确定上限角频率:
H =p
因 =p时,
A v()dB 2l0 g1(P)2 3 dB
二、 RC高通电路
传递函数为:
Au
U o Ui
jRC 1 1jRC 1j fL
f
式中:
fL
1 1 2RC 2
下限截止频率(下边频)
Av( )/dB
0.1p p 10p
0
-20
20dB/十倍频
✓相频渐近波特图:
<0.1p: -90的水平线。 0.1p<<10p : 斜率为(–45/十倍频)的直线。 >10p :0水平线。
A( ) 90 45
-45/十倍频
0
0.1p p 10p
• 频率特性小结: 复频域与频域, • 1, 低通电压传递函数(相对于高频等效电路)
线性失真 (组合失真)
产生原因: 1.放大电路中存在电抗性元件,例如
耦合电容、旁路电容、分布电容等;
设计电路时,要合适选择耦合电容和旁路电容
2.三极管的()是频率的函数。 低频小信号模型不再适用
▪ 频率特性的三个频段 中频段:通频带以内的区域
特点: 放大器的增益、相角均为常数,不随f 变化。 原因: 所有电抗影响均可忽略不计。
一般认为, f < 0.1 fH 即为 f << fH ;f > 10 fH 即为 f >> fH 。 幅频特性 在 f<<fH 时为一条与横轴重合的直线, 在 f>>fH 时为一条斜率为-20dB/10倍频程的直线; 相频特性 在 f<<fH 时为一条与横轴重合的直线, 在 0.1fH <f<10fH 时为一条斜率为-45˚/10倍频程的直线, 在 f>>fH 时为一条等于-90˚的直线。
即极间电容开路、耦合旁路电容短路。 高频段: f > fH 的区域
特点: 频率增大,增益减小并产生附加相移。 原因: 极间电容容抗 分流 不能视为开路。 低频段: f < fL 的区域 特点: 频率减小,增益降低并产生附加相移。 原因: 耦、旁电容容抗 分压 不能视为短路
▪ 幅度失真与相位失真 实际输入信号含有众多频率分量,当通过放大器时:
s j
A u(s)U U o i((s s))R 1 Cs11 ps 1 p
R C
p
1 RC
2
f
称为极点角频率。
Au
U o Ui
1j1RC11j
f
fH
2, 高通电压传递函数(相对于低频等效电路)
Au(s)U Uo i((ss))ss1 ssp
RC
p
1 RC
2
f
Au
U o Ui
jRC 1 1jRC 1j fL
▪ 绘制渐近波特图:
根据
A v()dB 2l0 g1(P)2
A()arc taP n)(
画出幅频波特图 画出相频波特图
渐近波特图画法:
Av( )/dB
✓幅频
0.1p p 10p
0
<<p 时, >>p 时, =p 时, ✓相频
A AAvvv((( )))dddB B B023dd0BlBgP
若不同频率信号呈现不同增益 若不同频率信号呈现不同相角
幅度失真与相位失真统称放大器的频率失真。 一般音频放大器的频率失真主要指幅度失真。 视频放大器的频率失真则包括幅度失真与相位失真。 由于频率失真由线性电抗元件引起,故称线性失真。 注意:线性失真不产生新的频率成份。
幅度失真 相位失真
RC电路的频率响应
模:
Au
1 1 ( fL f )2
频 率 特
Au(d)b20 log1(fLf)2
性 曲 线
相
角: 90oarctfgfL ()
▪ 绘制渐近波特图:
根据
A v()dB 2l0 g1(P)2
A()arc tP a n)(
画出幅频波特图 画出相频波特图
✓幅频渐近波特图:
>p:0dB水平线; <p:斜率为(20dB/十倍
-3
-20 -20dB/十倍频
A( )
0.1p p 10p
<0.1p 时,
A()0o
0 - 5.7
>10p 时, =p 时,
A( )90o - 45 -45/十倍频 A()45o - 90
低通滤波器的渐近线 Bode 图 在 f=fH 处幅频特性渐近线有3dB 的最大误差,在其它频率上的误差均小于3dB。
一、 RC低通电路 二、 RC高通电路
一、 RC低通电路
R
传递函数为:
+
+
.
Au
U o Ui
1 1
1jRC 1j
f
fH
Ui -
.Biblioteka Baidu
C
Uo
-
式中:
fh
1 1 2RC 2
上限截止频率(上边频)
模:
Au
1 1 ( f fH)2
频 率
特
性
Au(d)b20 log1(f fH)2
曲 线
相
角: arctgf(fH)
AUo/Ui f
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 ∠ U o∠ U i f()
阻容耦合放大的频率特性和频率失真
Au Aum 0.707Aum
通频带
fL
fH f
共发射级放大电路的幅频特性
中频段:电压放大倍数近似为常数。 低频段:耦合电容和发射极旁路电容的容抗增大,以致不可视为短路,因而造成电压 放大倍数减小。 高频段:晶体管的结电容以及电路中的分布电容等的容抗减小,以致不可视为开路, 也会使电压放大倍数降低。
由此得到的其幅频特性和相频特性的 Bode 图。
归纳一阶因子渐近波特图画法:
已知
Av(j)
1
1jP
✓幅频渐近波特图:
Av( )/dB
0.1p p 10p
0
自0dB水平线出发,经p转折成斜率为(–
20dB/十倍频)的直线。
-20
-20dB/十倍频
A( )
✓相频渐近波特图:
0.1p p 10p
0
自0水平线出发,经0.1p处转折,斜率为(–
模拟电子线路模电频率特性
放大器输入信号
一. 概述
频率范围:
音频——话音:300-3400Hz ——音乐:20-15KHz
视频——图象:0-6MHz
一、频率响应:放大器对不同频率信号的稳态响应
二、频率特性
幅度频率特性 相位频率特性
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
波特图(Bode) 半对数坐标
特点:
折线化
对数分度 (扩大视野)
dB(decibel):分贝
Au(db)=20logAu
优点:1、乘→加 2、人耳对声能的辨别能力与其对数成正比
Au: 10 102 103 10-1 10-2 Au(db): 20 40 60 -20 -40 -3
12
频率失真
幅频失真 相频失真
45/十倍频),再经10p处转折为-90的水平线 。
- 45
-45/十倍频
- 90
▪ 确定上限角频率:
H =p
因 =p时,
A v()dB 2l0 g1(P)2 3 dB
二、 RC高通电路
传递函数为:
Au
U o Ui
jRC 1 1jRC 1j fL
f
式中:
fL
1 1 2RC 2
下限截止频率(下边频)