放大电路频率特性总结
31. 第二章第四节:放大电路的频率特性
2.4 放大电路的频率特性由于放大电路中存在电抗元件(如管子的极间电容,电路的负载电容、分布电容、耦合电容、射极旁路电容等),使得放大器可能对不同频率信号分量的放大倍数和相移不同。
耦合电容和旁路电容影响放大器的低频特性;晶体管的结电容和分布电容影响放大器的高频特性。
而且它们的容抗随频率变化,故当输入信号幅值固定而信号频率不同时,放大电路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。
幅频特性:电压放大倍数的模|A u |与频率 f 的关系。
相频特性:输出电压相对于输入电压的相位移 ϕ 与频率 f 的关系。
O0.707 A A A u £££££(b)相频特性图29 放大电路的幅频特性和相频特性一.幅频特性:1. 在中频段++SE bI β图30 中频段放大电路的微变等效电路由于耦合电容和发射极旁路电容的容量较大,故对中频段信号的容抗很小,可视作短路。
三极管的极间电容和导线的分布电容很小,可认为它们的等效电容C O 与负载并联。
由于C O 的电容量很小,它对中频段信号的容抗很大,可视作开路。
所以,在中频段可认为电容不影响交流信号的传送,放大电路的放大倍数与信号频率无关而保持定值,输入电压与输出电压反向。
(前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入电压的相位移均是指中频段的)2. 在低频段:++SE bI β图31 低频段放大电路的微变等效电路由于信号的频率较低,耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大,其分压作用不能忽略即不能把它们视为短路,如图31所示。
以至实际送到三极管输入端的电压比输入信号要小,故放大倍数降低,即电压放大倍数的模随频率的降低而减小,输出电压与输入电压的相移也发生变化,并使产生越前的相位移(相对于中频段),不再保持180°的关系。
所以,在低频段放大倍数降低和相位移越前的主要原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。
当放大倍数降到中频段电压放大倍数时所对应得频率L f 为通频带的下限频率。
放大电路的频率特性
基本电路的频率特性
共源极
FOM越大越好,表明:用尽量小的电流ID获得尽量大的增 益带宽积GBW,并能够驱动足够大的电容负载CL
共源极频率特性
零点
零点的产生是由于信号有两个路徂 可由输入端到达输出端
两个路徂中,一个通过电容耦合,另一个不 通过电容
零点出现在右半平面,原因在于两 个路徂的信号到达输出端后相位相 反
不稳定系统
稳定性与零极点位置
临界系统
稳定性与零极点位置
零点
稳定性与零极点位置
系统函数中的零点,只影响时域函数的幅度和相 位,不影响时域波形的形式
系统函数中的零点,只影响时域函数的幅度和相位, 不影响时域波形的形式
多个负实极点
稳定性与零极点位置
主极点决定系统带宽
找到放大电路中的高电阻阻抗 节点,这个结点上的电容往往 决定了整个放大器的带宽 找到每个电容两端的开路电阻, 开路电阻最大的那个电容决定 带宽
单极点运放
增益带宽积
反馈与稳定性
增益每下降20dB,带宽就增加10 倍,这两者之间是简单的互换关系
增益带宽积始终不变
两极点运放
两极点运放
反馈与稳定性
闭环反馈系统的极点始终在左半平面
环路增益LG(=AF)的相位<180度 系统始终是稳定的 稳定就够了吗?
两极点运放
较小的反馈
反馈与稳定性
两极点运放
fp2=3GBw: Bessel 三负实极点运放极点配置方案 fp2=3GBw, fp3=7GBw 至少 fp2=4GBw, fp3=4GBw: 近
Butterworth fp2=6GBw, fp3=6GBw 至少 fp2=4GBw, fp3=8GBw: 近
Bessel
放大电路的频率特性
返回>>第三章 放大电路的频率特性通常,放大电路的输入信号不是单一频率的正弦信号,而是各种不同频率分量组成的复合信号。
由于三极管本身具有电容效应,以及放大电路中存在电抗元件(如耦合电容和旁路电容),因此,对于不同频率分量,电抗元件的电抗和相位移均不同,所以,放大电路的电压放大倍数A u 和相角φ成为频率的函数。
我们把这种函数关系称为放大电路的频率特性。
§1频率特性的一般概念一、频率特性的概念以共e 极基本放大电路为例,定性地分析一下当输入信号频率发生变化时,放大倍数将怎样变化。
在中频段,由于电容可以不考虑,中频A um 电压放大倍数基本上不随频率而变化。
ο180=ϕ,即无附加相移。
对共发射极放大电路来说,输出电压和输入电压反相。
在低频段,由耦合电容的容抗变大,电压放大倍数A u 变小,同时也将在输出电压和输入电压间产生相移。
我们定义:当放大倍数下降到中频率放大倍数的0.707倍时,即2umul A A =时的频率称为下限频率f l 对于高频段。
由于三极管极间电容或分布电容的容抗在低频时较大,当频率上升时,容抗减小,使加至放大电路的输入信号减小,输入电压减小,从而使放大倍数下降。
同时也会在输出电压与输入电压间产生附加相移。
同样我们定义:当电压放大倍数下降到中频区放大倍数的0.707倍时,即2umuh A A =时的频率为上限频率f h 。
共e 极的电压放大倍数是一个复数,ϕ<=•u u A A其中,幅值A u 和相角ϕ都是频率的函数,分别称为放大电路的幅频特性和相频特性。
我们称上限频率与下限频率之差为通频带。
l h bw f f f -=表征放大电路对不同频率的输入信号的响应能力,它是放大电路的重要技术指标之一。
二、线性失真由于通频带不会无穷大,因此对于不同频率的信号,放大倍数的幅值不同,相位也不同。
当输入信号包含有若干多次谐波成分时,经过放大电路后,其输出波形将产生频率失真。
由于它是电抗元件产生的,而电抗元件又是线性元件,故这种失真称为线性失真。
第三章 放大电路的频率特性
Po • 功率增益 Ap (dB ) = 10 lg P (dB ) i
• 式中, lg是以 为底的对数。 式中, 是以10为底的对数。 是以 为底的对数
• 值得指出的是,如果仅取以10为底的对数,例 值得指出的是,如果仅取以 为底的对数 为底的对数, 无单位”的 必须再乘以20后 如: = lg U o ,是“无单位 的,必须再乘以 后, 无单位 A
• 在横坐标采用 在横坐标采用Lgf时,对数频率特性的主要优点是 时 可以扩宽视野, 可以扩宽视野,在较小的坐标内表示宽广的频率 范围的变化情况, 范围的变化情况,同时将低频段和高频段的特性 都表示得很清楚,而且作图方便, 都表示得很清楚,而且作图方便,尤其对于多级 放大电路更是如此。 放大电路更是如此。因为多级放大电路的放大倍 数是各级放大倍数的乘积,故画对数幅频特性时 数是各级放大倍数的乘积, 只需将各级对数增益相加即可。 ,只需将各级对数增益相加即可。多级放大电路 总的相移等于各级相移之和, 总的相移等于各级相移之和,故对数相频特性的 纵坐标不再取对数。 纵坐标不再取对数。
3.1 频率特性的一般概念
• 3.1.1频率特性的概念 频率特性的概念
– 1.幅频特性和相频特性 幅频特性和相频特性 • 由于电抗性元件的作用,使正弦波信号通过放大 由于电抗性元件的作用, 电路时,不仅信号的幅度得到了放大, 电路时,不仅信号的幅度得到了放大,而且还将 产生一个相位移。此时,电压放大倍数A 产生一个相位移。此时,电压放大倍数 u可表示 为: • Au = Au (f)∠ϕ ( f ) )
• RC高通电路的对数相频特性如图 高通电路的对数相频特性如图3.1.3(b)所示, 高通电路的对数相频特性如图 ( )所示, 0 的直线; 在 f ≠ f ( f > 10 f L)时, ϕ 是一条 0 的直线;在 f = f L L 的直线; ( f < 0.1 f L)时,ϕ 是一条900 的直线;在 0.1 f L 之间, 与10 f L 之间,可用一条斜率为 −450 十倍频的直线 来表示。 来表示。由3条直线组成的折线就是它的相频特性 条直线组成的折线就是它的相频特性 曲线,图中的粗线也是加以修正后的实际相频特 曲线, 性曲线。 性曲线。
放大电路的频率特性
(3)因各级均为共射放大电路,所以在中频段输出电压与输入 电压相位相反。则整个三级放大增益80dB,即放大倍数为 10000。
电压放大倍数
13 104
Au
1
10 jf
1
j
f 2 105
3
*2.7 电路仿真实例
【例2.8】分析共发射极放大电路
解:利用 Multisim 软件仿真如图2.61所示电路。
(3)高频段
耦合电容和旁路电容的容量较大,视为短路;
极间分布电容(含PN结结电容)容抗减小,不能视为开路。
高频源电压放大倍数为:
1
Aush
Uo Us
U
' s
Ub'e
Uo
Us
U
' s
Ub'e
Ri rb'e jRC'
Rs Ri
rbe
1
1 j RC'
gm RL'
Байду номын сангаас
Ausm
1
1 jRC
Ausm 1 1 j
f
fH
在高频段,电压放大倍数随频率升高而减小,相移也发生
变化。其幅频特性基本与低通电路幅频特性相同。
源电压放大倍数的全频率范围表达式为:
jf
Aus
Ausm 1
j
f fL
fL 1
j
f fL
Ausm 1
j
fL f
1
1
j
f fH
单管放大电路的波特图
综上所述,单管放大电路在低频段主要受耦合电容的影 响,表现在放大倍数随频率降低而降低,相移也增大;中频 段可认为其放大倍数和相移都基本为常数(这是放大电路工 作的频段)。在高频段其特性主要受极间电容的影响,表 现在放大倍数随频率升高而下降,相移也随之增大。
3.2 放大电路的频率特性
U U o3 A A ... o A u1 u2 un U i3 U in
20 lg A 20 lg A 20 lg A 20 lg A u u1 u2 un
= 1 + 2 + · · ·+ n
例如:两级放大电路,假设每级具有相同的频率特性,即 中频区电压放大倍数Aum1、下限频率 f L1、上限频率 f H1 均相同。则总的中频区电压增益为
表3.2.1 电压放大倍数Au与分贝数的关系
Au 10–3 10–2 10–1 0.2 0.707 –3
1
0
2
6.0
3
0.477
9.5
10
102
103 104
lg Au
20lg Au/dB
–3
–60
–2
–40
–1
–20
–0.699
–14
–0.149 0 0.301
1
20
2
40
3
60
4
80
二、波特图
2. 上限频率 f H 的计算 (1)发射结电阻 Rs 26 mV 510 rb' e (1 ) I E (mA) U +
= 1.1 k
s
b
rbb’
30ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
b’ Cb’e +
+ Ub’c
Cb’c
+ Ui
–
–
rb’e Rb 470 k 1.1 k
e
(Uo’)
c
Ub’e (1-A)Cb’c
三、共基极截止频率 — f 为 下降为 0.707 0 时对应的频率。
单极放大电路实验报告总结
单极放大电路实验报告总结
本次实验旨在研究单极放大电路的特性和性能,并通过实验数据的分析总结相
关结论。
在实验中,我们设计并搭建了一个单极放大电路,在输入端接入了信号源,并
通过电容耦合的方式将输出信号传送到负载电阻上。
然后,我们调节了电路中的电位器和电源电压,以便获取不同的输入和输出电压。
通过实验数据的分析,我们得出了以下结论:
1. 增益特性:单极放大电路的一个重要特性是其增益。
通过改变电源电压和输
入信号幅度,我们发现输出信号的幅度可以显著放大。
然而,我们也观察到,当输入信号幅度过大时,输出信号会出现失真现象。
2. 频率响应特性:我们还研究了单极放大电路的频率响应特性。
通过改变输入
信号频率,我们注意到输出信号的幅度在不同频率下存在变化。
在低频情况下,输出信号的幅度较大且相位相同。
然而,随着频率的增加,输出信号的幅度逐渐减小,并且相位开始发生偏移。
3. 非线性失真特性:我们观察到,当输入信号幅度过大时,输出信号会出现非
线性失真。
这种失真可能会导致输出信号的畸变,甚至影响信号的可读性。
因此,在实际应用中,我们需要谨慎控制输入信号的幅度,以避免非线性失真。
总的来说,通过本次单极放大电路实验,我们探究了其增益特性、频率响应特
性和非线性失真特性。
这些特性对于我们理解和应用单极放大电路都具有重要意义。
通过实验数据的分析和总结,我们能够更好地理解并应用单极放大电路,为我们今后的研究和工作提供了基础。
放大电路的频率特性
放大电路的频率特性为了便于讨论,都假定了输入信号vi是单一频率的正弦波,而实际工作中所要放大的信号并不是单一频率的正弦波。
如电视信号中的图像信号,其频率包括了6~6MHz范围内各种频率重量。
由于放大电路中电抗元件的存在,放大电路对不同频率重量的信号放大力量是不相同的,而且不同频率重量的信号通过放大电路后还会产生不同的相移。
因此,衡量放大电路放大力量的放大倍数也就成为频率的函数。
放大电路的电压放大倍数与频率的关系称为幅频特性,输出信号与输入信号的相位差与频率之间的关系称为相频特性。
两者统称频率特性。
由于电抗元件的电抗是频率的函数,随着频率的变化而变化。
如电路中的耦合电容和射极旁路电容,在频率较低时,其容抗较大,它们对沟通信号不能视为短路,这就必需考虑其容抗对电路的影响。
在分析放大电路的频率特性时,通常采纳频率分段法进行分析,即将放大电路的工作频率范围划分为低频、中频和高频三个频段,分别求出各频段中的频率特性,然后综合求得完整的频率特性。
放大电路的频率特性中有三项性能指标,它们是:图 1 放大电路的频率特性(a)幅频特性(b)相频特性1.下限频率在低频段,放大电路的电压放大倍数降到中频段电压放大倍数Avo的0.707Avo时的频率值叫做下限频率fL,如图1(a)所示。
引起低频段电压放大倍数下降的缘由主要是输入耦合电容、输出耦合电容和射极旁路电容,对低频信号形成较大的衰减,从而使电压放大倍数下降。
2.上限频率在高频段,放大电路的电压放大倍数降到中频段电压放大倍数Avo的0.707Avo时的频率值叫做上限频率fH,如图1(a)所示。
引起高频段电压放大倍数下降的缘由主要是三极管的极间电容和放大电路的输入电路和输出电路的分布电容,将高频信号旁路,从而使电压放大倍数下降。
3.通频带在频率特性的中频段,放大电路的各种电容对沟通信号的影响均可以忽视,因此电压放大倍数Avo基本不变。
这个频率带宽B =fH -fL,称B为通频带。
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
放大电路的频率特性分析解析
fL
10fL
-90°
-135°
f
0.01fL
0.1fL
fL
10fL
20dB/十倍频
在高频段,耦合电容C1、C2可以可视为短路,三极管的极间电容不能忽略。 这时要用混合π等效电路,画出高频等效电路如图所示。
3. 高频段
用“密勒定理”将集电结电容单向化。
用“密勒定理”将集电结电容单向化:
定义当 下降为中频α0的0.707倍时的频率fα为共基极截止频率。
(3-7)
fα、fβ、 fT之间有何关系? 将式(3 - 3)代入式(3 - 7)得
一.BJT的混合π型模型
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。
rbb' ——基区的体电阻
1.BJT的混合π型模型
rb‘e——发射结电阻
b'是假想的基区内的一个点。
Cb‘e——发射结电容
rb‘c——集电结电阻
Cb‘c——集电结电容
——受控电流源,代替了
3.3 单管共射极放大电路的频率特性
(2)用 代替了 。因为β本身就与频率有关,而gm与频率无关。
2.BJT的混合π等效电路
放大电路对不同频率信号的相移不同,使输出波形产生失真 --相位频率失真(相频失真)
图 频率失真
4、分析方法
由对数幅频特性和对数相频特性两部分组成; 横轴 f 采用对数坐标 ; 幅频特性的纵轴采用20lg|Àu|,单位是分贝(dB); 相频特性的纵轴仍用表示。
用近似折线代替实际曲线画出的频率特性曲线称为波特图,是分析放大电路频率响应的重要手段。
相频响应 :
f
0.1fH
-180°
fH
10fH
放大器的频率特性
c
晶
体
N
管
cb'c
内
rb'c
集电结
部
P rbb´
b
b´
结 构 示
N re
发射结
意
图
cb'e
e
第八节
单级阻容耦合共射极放大电路的频率特性可以用
下式来表示
Au (1 j
Aum fL )(1 j
f)
.
f
fH
式中Aum为中频电压放大倍数,fL为下限截止频率,fH为上限截止频率。f为
频率变量,单位是赫兹。
1
A A • usl1
usm
1 ( fL1 f )2
当 f fL1时 f fL1 时 f fL1时
Ausl1(dB) 20 lg A usm 20 lg 1 ( fL1 f )2
Ausl1(dB) 20 lg Ausm 即为中频电压放大倍数; Ausl1(dB) 20 lg Ausm - 3 Ausl1(dB) 20 lg Ausm - 20lg( fL1 放大电路 的频率特性
多级 放大电路 的频率特性
放大器 的
频率特性
第八节
放大器的电压放大倍数也是频率的函数。
频率特性表达式 Au( f ) Au( f ) ( f )
Au(f )表示电压放大倍数的幅值与频率的关系,称为幅频特性。
φ(f) 表示放大倍数的相位与频率的关系,称为相频特性。
Rc RL Uo
_
代入得
Ausl2
RcRL
(Rs rbe)(Rc RL)(1
1
RL •
1
) Rs rbe 1 j
1
j (Rc RL)C 2
放大电路的频率特性
幅频特性
幅频特性是描绘放大倍数的幅度随频率变化 而变化的规律。即 Au F( f )
相频特性
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 ∠U o ∠U i ( f )
Au Aum 0.707 Aum
典型的单管共射放大电路的幅频特性和相频特性
fZ 20dB/ 十倍频
f
90o
45o
f
0
0.1 fZ f Z 10 fZ
例1、
Au
10 6 jf 10 4
解、
20lg Au / dB
40
A u
10 6
10 4 (1
j
f 10
4
)
102
1
j
f 104
0
20
0
45o 90o
103 104 105
f / Hz
f / Hz
f fH
20lg Au
0dB
0dB 3dB 20dB 20lg( f fH )
0o 5.710 450 84.290
900
幅频响应:
│Au│
1 1 ( f fH)2
当 f fH 时,
20 lg | Au (| dB)
0.1fH fH 10fH 100fH
线称为波特图,是分析放大电路频率响应的重要手段。
(2)RC 高通电路
电压传输系数的幅频特性和相频特性
Au
U o U i
令
fL
1
2RC
f
j
则
Au
1 1 j
fL
单管放大电路频率特性
( fT ) 1 因fT>> f ,
fT ≈β0 f
当β=1时相应旳 频率称为 特征频率fT
0
1 j f f
共基电流放大倍数:
1
1
0 1 0
jf
(1 0 ) f
0
1 j f f
共基放大电路
f (1 0 ) f 共基截止频率 可作为宽频带
放大电路。
5.3 场效应管高频等效模型
高频小信号模型
gm
0
rb'e
2、低频段
Ausl
Ri Rs Ri
rb'e rbe
(
g
m
RL
)
1
j
2f (Rc j2f (Rc
RL )C RL )C
Ausm
j2f (Rc RL )C 1 j2f (Rc RL )C
2、低频段
fL
2
1 (RC
RL )C
下限截止频率
jf
AuslAusm 1fL jfAusm
fH
4、完整旳共射 放大电路旳频 率响应
二、放大电路频率响应旳改善和增益带宽积
改善低频特征: 直接耦合fL=0
改善高频特征: fH C’(R )
C' C (1 K )C C (1 gmR'L )C
增益带宽积: | Ausm fbw |
三极管一旦拟定,增益带宽积基本为常数。
5.5 多级放大电路旳频率响应
相频特征旳纵轴仍用表达。
用近似折线替代实际曲线画出旳频率特征曲线称 为波特图,是分析放大电路频率响应旳主要手段。
1、RC低通电
路
Au =
U o U i
1
1
模拟电子技术14-放大电路的频率特性可编辑全文
U o U i
R R 1
1
1 1
jf
1
1 ωL
1 1 fL
fL 1 j f
jωC
jωRC
jω
jf
fL
式中
ωL
1 RC
1
。A u
的模、下限截止频率和相角为
f
A u
fL
,
2
1
f fL
fL
1
2RC
,
90
tg
1
f fL
由此可得RC高通电路的近似频率响应曲线
A u
f
fL
2
1
f fL
90
tg 1
I1 +
U1 -
Z1
Z
N
A(jω) =
U2 U1
I2 +
U2 -
I1 +
U1 -
N
Z1
A(jω) =
U2 U1
Z2
(a)
(b)
密勒定理及等效阻抗
(a)原电路;
(b)等效后的电路
I2 +
Z2
U2
-
Z1
U1
I1
U1
U1U 2
Z
1
U
2
1
Z K
Z
U1
Z2
U
2
I2
U2
U 2U1
K K 1
Z
Z
单向化变换: 将rce与c-e间的负载电阻整合为R’L。
通常rb’c远大于C的容抗,可以忽略,只剩下 C。可以用输入侧的C’和输出侧的C”两个电容去 分别代替C,但要求变换前后应保证相关电流不 变,如下图所示。
密勒定理
密勒定理给出了网络的一种等效变换关系,它 可以将跨接在网络输入端与输出端之间的阻抗分别 等效为并接在输入端与输出端的阻抗。
放大电路的频率特性
U o U o1 U o 2 Au U i U i U o1 U o1 U o 2 Ui Ui2 Au1 Au 2 U oN U iN
U oN U o ( N 1)
AuN Aui
i 1
N
注意:计算每一级的电压放大倍数时,应 将其后一级电路的输入电阻当作它的负载
Ao 2 AF 2
AF
Ao 1 Ao FAF Bo BF来自f多级放大电路
电压放大
前置级 输 入 前置级 第二级 放大电路 第 n级 放大电路 末级 前置级
第一级 放大电路
……
第n-1级 放大电路
输 出 两个单级放大电 路间的联接方式。 实现信号传递
末前级
功率放大
耦合方式:阻容耦合;直接耦合;变压器耦合;光电耦合。
理想情况:ui1 = ui2 VC1 = VC2 uo= 0 共模电压放大倍数: AC
uo uc
(理想时为零)
(2) 差模输入: ui1 = -ui2 = ud
UCC RB2
RB1 ui1
RC
T1
uo T2
RC
RB2
RB1
ui2
设 vC1 =VC1 +VC1 , vC2 =VC2 +VC2 因 ui1 = -ui2, VC1 = -VC2 uo= vC1 - vC2= VC1- VC2 = 2VC1
阻容耦合电压放大电路
射极输出器 分压式偏置 放大电路
+UCC (+24V)
负载
R1
信号源
R2
RC2 10k T2
1M
C2
82k
C1
RS 20k
T1
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高频区: f↑ → ϕ 在 180 ∘ 基础上产生 0 ∘ ~− 90 ∘ 相移。 中频区: ϕ= 180 ∘ ,输出与输入反相(如第二章分析结果)。 3.低频区:当 A u = 1 2 A um 时, f= f L 下限频率 高频区: 当 A u = 1 2 A um 时, f= f H 上限频率 BW= f H − f L 通频带。表明放大电路对不同频率信号的响应能力的 大小。通频带愈宽,放大电路对不同频率信号的响应能力愈强。 4.受通频带限制,当输入信号包含有多个频率信号时 → 频率失真。它 包含幅频失真和相频失真。 幅频失真:放大电路对输入信号中不同频率的谐波分量的放大倍数不同造 成的失真。 相频失真:放大电路对输入信号中不同频率的谐波分量的相移不同造成的 失真。 频率失真属于线性失真。 5.三极管极间电容的存在会影响到三极管对高频信号的放大能力,三极管 对高频信号的放大能力可用三极管的频率参数描述。
放大电路频率特性总结
1.耦合电容、旁路电容、极间电容存在 → 阻抗随频率变化 → 放大倍数是频率的函数频率响应(频率特性),它包括幅频特性和相频特性。 2.共射放大电路幅频特性显示: 低频区: f↓ → A u ↓ 。 原因:耦合电容的存在。 高频区: f↑ → A u &不随 f 变化。 原因:耦合电容和极间电容的影响很小,可忽略。 共射放大电路相频特性显示: 低频区: f↓ → ϕ 在 180 ∘ 基础上产生 0 ∘ ~ 90 ∘ 相移。
b.画出频率特性。 结论:耦合电容所在回路的时间常数愈大,低频响应愈好。 (3)高频区:仅考虑极间合电容,耦电容影响忽略,用高频区等效电路进行 分析。 分析内容: a.确定放大倍数; b.画出频率特性。 结论:极间电容愈小,高频响应愈好。 7.多级放大电路的频率特性可以通过将各级幅频特性和相频特性分别进行 叠加获得。多级放大电路的通频带总是比组成它的每一级的通频带为窄。 【更多资源】
三极管的频率参数: f β 、 f α 、 f T 当 f= f β 时, | β ˙ |= 1 2 β 0 ; 当 f= f α 时, | α ˙ |= 1 2 α 0 ; 当 f= f T 时, | β ˙ |=1 ; 三者关系: f β 三极管的频率参数也是选择三极管的重要依据。 分析三极管极间电容对高频信号的影响可采用混合 π 型等效电路。 6.单管共射放大电路频率响应的分析,分中频段、低频段、高频段三段进 行分析。 (1)中频段:耦合电容和极间电容均不考虑,用中频区等效电路进行分析。 (2)低频区:仅考虑耦合电容,极间电容影响忽略,用低频区等效电路进行 分析。 分析内容: a.确定放大倍数;