《模拟电子技术》第05章-放大电路的频率响应

20 lg | Au | 20 lg1 0 dB 0分贝水平线
f 10 fH | Au | 0.1
20 lg | Au | 20dB
f 100 fH | Au | 0.01
20 lg | Au | 40dB
斜率为 -20dB/十倍频程 的直线
f fH
| Au | 0.707
最大误差 -3dB
其中fH是一个重要的频率点，称为上限截止频率。
5.2 晶体管的简化高频等效模型
5.4 单管放大电路的频率响应
一、定性分析：
1 .中频段
1
jC
很大
1பைடு நூலகம்
jC 很小
2 .高频段
1
jC
不能看成很大
1
jC 很小
结论1：频率很高时，由于晶体管极间电容的影响 使电压放大倍数下降。
3 .低频段
1
jC
很大
1
jC 不能看成很小
0.1fH fH 10fH 100fH f
-20dB/十倍频程
0.1fH fH 10fH 100fH f
45 / 十倍频
这种对数频率特性曲线称为波特图
可见：当频率较低时，│AU │ ≈1，输出与输入电压之间的相位差=0。 随着频率的提高， │AU │下降，相位差增大，且输出电压是滞后于输入电 压的，最大滞后90o。
+ uc -
结论2：频率很低时，由于电路中耦合电容的影响 使电压放大倍数下降。
本章小结
1、放大电路的频响特性（幅频、相频）、fH、fL、通频带 fbw、波特图。
2、两个截止频率 下限截止频率fL——频率下降，使AU下降为0.707Aum所对 应的频率，由电路中的耦合电容和旁路电容所决定。 上限截止频率fH——频率上升，使AU下降为0.707Aum所对 应的频率，由电路中三极管的极间电容所决定。
一、 RC高通电路
C
+
+
（1）频率响应表达式：
A
u
U
o
Ui
R R 1
jC
1
1 jRC 1 1 jRC
jRC
ui
－
R
uo
-
令：L
1 RC
fL
L 2
1
2RC
RC 1
L
A 则： u
Uo
Ui
1
j
L
j L
幅频响应：A u
f fL
1 ( f fL)2
j f fL 1 j f fL
相频响应： 90 arctan f
45 / 十倍频
斜率为45 / 十倍频程的直线0° 0.01fL 0.1fL fL 10fL
f
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。
其中，fL是一个重要的频率点，称为下限截止频率。
fL
（2） RC高通电路的波特图
幅频响应：
f
20 lg | AU （| dB ）
Au
fL 1 ( f fL)2
0.01fL 0.1fL fL 10fL
0
f
-20 20dB/十倍频
-40
当 f fL 时，
| Au | 1
当 f fL 时，
| Au | f / fL
20lg | Au | 20lg( f / fL)
第5章 作业
5.5
幅频响应：
20 lg | AU （| dB ）
Au
1 1 ( f fH)2
当 f fH 时，
0.1fH fH 10fH 100fH
0
f
-20
-20dB/十倍频程
-40
| Au |
1
1
1 ( f / fH)2
当 f fH 时，
| Au |
1 1( f /
fH )2
fH /
f
20 lg | Au | 20 lg( fH / f )
20 lg | Au | 20 lg1 0 dB
f 0.1 fL | Au | 0.1
20 lg | Au | 20dB
f 0.01 fL | Au | 0.01
20 lg | Au | 40dB
斜率为 20dB/十倍频程 的直线
f fL
| Au | 0.707
20 lg | Au | 3dB
二. RC低通电路
R
（1）频率响应表达式：
+
+
1
A
u
Uo
Ui
R
jC
1
jC
1
1
jRC
ui
－
C
uo
-
令：H
1 RC
1
fH
H 2
1
2RC
A
u
Uo
Ui
1 1 j f fH
RC
H
幅频响应：Au
1
则：
A
u
Uo
Ui
1
1
j H
1 ( f fH)2
相频响应： arctg( f fH )
（2） RC低通电路的波特图
最大误差 -3dB
相频响应
20 lg | AU （| dB ）
90 - arctan(f fL )
0.01fL 0.1fL fL 10fL
0
f
当 f fL 时， 0
-20 20dB/十倍频 -40
当 f fL 时， 90 当 f fL 时， 45
90°
当 0.1 fL f 10 fL 时， 45°
20 lg | Au | 3dB
相频响应
20 lg | AU （| dB ）
arctg( f fH )
0
-20
当 f fH 时， 0
-40
当 f fH 时， 90
当 f fH 时， 45
0°
当 0.1 fH f 10 fH 时，
-45°
-90°
斜率为 45 / 十倍频程的直线
3dB带宽
fL 下限截 止频率
上限截 fH 止频率
f
通频带： fbw=fH–fL
放大电路的频率响应
频率响应——放大器的电压放大倍数
与频率的关系
Au ( f ) | Au | ( f )( f )
其中：| AU | ( f ) 称为放大器的幅频响应
( f ) 称为放大器的相频响应
下面先分析无源RC网络的频率响应
第五章 放大电路的频率响应
重点掌握内容：
基本概念：频响特性（幅频、相频）、fH、fL、 通频带、波特图
5.1 频率响应概述 5.2 晶体管的高频等效模型
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5.1 频率响应概述
A Am 0.7Am
放大倍数随频 率变化曲线— —幅频特性曲 线