放大电路的频率特性
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•
将f=fT和 1代入(2)式, 则得
1
0
2
1 fT
f
由于通常fT／fβ>>1, 所以上式可简化为
fT≈β0fβ
3、共基极 截止频率fα
•
•
•
(4)
1
. •
定义当
频率。
•
o
1 j
f
f
下降为中频α0的0.707倍时的频率fα为α的截止
1、幅频特性和相频特性 ——幅频特性
——相频特性
2、上限频率（f L )下限频率（f H ) 及通频带BW
Au
Aum 0.707 Aum
通频带
O
共射基本放大电路的频率特性
fl
fh
f
(a) 幅 频 特性
0° f
－ 90° － 135° － 180° － 225° － 270°
(b) 相 频 特性
3 、频率失真
b rbb′ b′
Rs
＋
Rb rb′e
. Us
－
. C′ Ub′e
e
＋
. gmUb′ e
Rc
. Uo
－
•
Aush
Ausm 1 ( f )2
fh
180 arctan f
fh
Gu / dB 3 dB
20 lg|Ausm|
O
fl
20 dB / 10 倍频程 lg f
(a) 幅频特性
f f
（3）
β的幅频特性
· 0 0.7070
O
f
fT
f
1 、 共射截止频率fβ
将
值下降到β0的0.707倍时的频率fβ定义为β的
截止频率。按 (2)式也可计算出, 当f=fβ时,
•
(1/ 2 )0 0.707 0
2 、特征频率fT
•
定义 值降为1时的频率fT为三极管的特征频率。
2、阻容耦合单管共射放大电路的频率响应
Rb C1＋
＋UCC Rc ＋ C2
Rs .
＋ Ui Us
－
. Uo
RL
(a)
Rs C1 b rbb′ b′ Ub′e
c
K＋1 K
C
＋
＋
－
. Us
. Ui
Rb rb′e
C′
Rc
. Uo
－
e
. gmUb′ e
(b)
具体分析时, 通常分成三个频段考虑:
(1) 中频段: 全部电容均不考虑, 耦合电容视为短路, 极间电
－ 20 dB / 10倍频程
O
－ 90°
fbe
fl
(a) 幅频特性
fh
f
－ 135°
－ 180° f
－ 225°
－ 270°
(b) 相频特性
3.4 多级放大电路的频率特性
一、 多级放大电路的幅频特性和相频特性
•
••
•
Au Au1 Au2 Aun
对数幅频特性，即
总的相位移为
5.71°
－ 90°
0.1 f l fl
10 f l
－ 135°
－ 180°
(b) 相频特性
lg f 5.71°
完整的频率特性曲线(波特图)
•
Aus
Ausm
Gu / dB
3 dB
1
j
f1 f
1
j
f fh
20 lg|Ausm|
20 dB / 10 倍频 程
ui
基波
二次谐 波
O
t
uo O
基波 二次谐 波
t
ui O
基波
二次谐波
t
uo O
基波
二次谐波 t
(a) 相频 失真
(b) 幅频 失真
由于放大电路对不同频率信号的放大倍数不同而引起的失真
所以为线性失真
3.2 三极管的频率参数
•
0
1 j
f
f
（1）
•
0
1 ( f )2
f
（2）
Q
arctan
fh fhk , f1 f1k
二、多级放大电路的上限频率和下限频率
上限频率满足下述近似关系:
1
11
1
1.1
fh
f2 h1
f2 h2
f2 hn
下限频率满足下述近似关系:
f1 1.1
f2
11
f2
12
f2
1n
多级放大器中, 其中某一级的上限频率fhk比其它各级小很多, 而 下限频率flk比其它各级大很多时, 则总的上、下限频率近似为
fα、fβ、 fT之间有何关系? 将式(1)代入式(4)得
0
0
•
1 1
jf / f
0
1
1 j
0
f
1 jf / f
(1 0 ) f
即，
3.3 单管共射放大电路的频率响应
1.三极管混合参数π型等效电路
c
rb′c
C
rbb ′
b
b′
rb′e
C
e
.
C
Ib
. Ube′ b′
容视为开路。
b
rbb ′
b′
Rs
＋
Rb
Us －
Ui
rb′e
Ub ′e
e
c ＋
gmU′b′e
Rc Uo －
(2) 低频段: 耦合电容的容抗不能忽略, 而极间电容视为开路。
C1 b
rbb ′
b′
Rs
＋
Rb
.
Us
－
. Ui
rb ′e
. Ub′e
e
c ＋
. gmU b ′e
Rc
. Uo
－
•
Aus1
Ausm
第三章 放大电路的频率响应
3.1 频率特性的一般概念 3.2 三极管的频率参数 3.3 单管共射极放大电路的频率响应 3.4 多级放大电路的频率响应）是衡量放大电路对不同频率输入信号 适应能力的一项技术指标。 3.1.1 频率特性的概念
由于电抗性元件（耦合电容、极间电容）的存在，输入不同频 率的正弦信号时，放大倍数就成为频率的函数。 ——频率特性
rb′c
b
rbb ′
rb′e
C
. gmUb′e
e
. Ic
c
rce e
(a) 三极管的电容效应
(b) 混合 型等效电路
Ib
b
b′
rbb ′
rb′e
Ic c
gmUb ′e
e
(a) 不考虑C和C的简化混合 型等效电路
Ib b
Ic c
rbe
Ib
e
(b) 简化的h参数等效电路
（c） 简化的混合π型模型
2
1
f1
f
180 arctan f1 f
Gu / dB 3 dB
20 lg|Ausm|
O
fl
20 dB / 10 倍频程 lg f
(a) 幅频特性
5.71°
－ 90°
0.1 f l fl
10 f l
－ 135° － 180°
(b) 相频特性
lg 5.71°
(3) 高频段: 耦合电容视为短路, 而极间电容的容抗不能忽略。
将f=fT和 1代入(2)式, 则得
1
0
2
1 fT
f
由于通常fT／fβ>>1, 所以上式可简化为
fT≈β0fβ
3、共基极 截止频率fα
•
•
•
(4)
1
. •
定义当
频率。
•
o
1 j
f
f
下降为中频α0的0.707倍时的频率fα为α的截止
1、幅频特性和相频特性 ——幅频特性
——相频特性
2、上限频率（f L )下限频率（f H ) 及通频带BW
Au
Aum 0.707 Aum
通频带
O
共射基本放大电路的频率特性
fl
fh
f
(a) 幅 频 特性
0° f
－ 90° － 135° － 180° － 225° － 270°
(b) 相 频 特性
3 、频率失真
b rbb′ b′
Rs
＋
Rb rb′e
. Us
－
. C′ Ub′e
e
＋
. gmUb′ e
Rc
. Uo
－
•
Aush
Ausm 1 ( f )2
fh
180 arctan f
fh
Gu / dB 3 dB
20 lg|Ausm|
O
fl
20 dB / 10 倍频程 lg f
(a) 幅频特性
f f
（3）
β的幅频特性
· 0 0.7070
O
f
fT
f
1 、 共射截止频率fβ
将
值下降到β0的0.707倍时的频率fβ定义为β的
截止频率。按 (2)式也可计算出, 当f=fβ时,
•
(1/ 2 )0 0.707 0
2 、特征频率fT
•
定义 值降为1时的频率fT为三极管的特征频率。
2、阻容耦合单管共射放大电路的频率响应
Rb C1＋
＋UCC Rc ＋ C2
Rs .
＋ Ui Us
－
. Uo
RL
(a)
Rs C1 b rbb′ b′ Ub′e
c
K＋1 K
C
＋
＋
－
. Us
. Ui
Rb rb′e
C′
Rc
. Uo
－
e
. gmUb′ e
(b)
具体分析时, 通常分成三个频段考虑:
(1) 中频段: 全部电容均不考虑, 耦合电容视为短路, 极间电
－ 20 dB / 10倍频程
O
－ 90°
fbe
fl
(a) 幅频特性
fh
f
－ 135°
－ 180° f
－ 225°
－ 270°
(b) 相频特性
3.4 多级放大电路的频率特性
一、 多级放大电路的幅频特性和相频特性
•
••
•
Au Au1 Au2 Aun
对数幅频特性，即
总的相位移为
5.71°
－ 90°
0.1 f l fl
10 f l
－ 135°
－ 180°
(b) 相频特性
lg f 5.71°
完整的频率特性曲线(波特图)
•
Aus
Ausm
Gu / dB
3 dB
1
j
f1 f
1
j
f fh
20 lg|Ausm|
20 dB / 10 倍频 程
ui
基波
二次谐 波
O
t
uo O
基波 二次谐 波
t
ui O
基波
二次谐波
t
uo O
基波
二次谐波 t
(a) 相频 失真
(b) 幅频 失真
由于放大电路对不同频率信号的放大倍数不同而引起的失真
所以为线性失真
3.2 三极管的频率参数
•
0
1 j
f
f
（1）
•
0
1 ( f )2
f
（2）
Q
arctan
fh fhk , f1 f1k
二、多级放大电路的上限频率和下限频率
上限频率满足下述近似关系:
1
11
1
1.1
fh
f2 h1
f2 h2
f2 hn
下限频率满足下述近似关系:
f1 1.1
f2
11
f2
12
f2
1n
多级放大器中, 其中某一级的上限频率fhk比其它各级小很多, 而 下限频率flk比其它各级大很多时, 则总的上、下限频率近似为
fα、fβ、 fT之间有何关系? 将式(1)代入式(4)得
0
0
•
1 1
jf / f
0
1
1 j
0
f
1 jf / f
(1 0 ) f
即，
3.3 单管共射放大电路的频率响应
1.三极管混合参数π型等效电路
c
rb′c
C
rbb ′
b
b′
rb′e
C
e
.
C
Ib
. Ube′ b′
容视为开路。
b
rbb ′
b′
Rs
＋
Rb
Us －
Ui
rb′e
Ub ′e
e
c ＋
gmU′b′e
Rc Uo －
(2) 低频段: 耦合电容的容抗不能忽略, 而极间电容视为开路。
C1 b
rbb ′
b′
Rs
＋
Rb
.
Us
－
. Ui
rb ′e
. Ub′e
e
c ＋
. gmU b ′e
Rc
. Uo
－
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Aus1
Ausm
第三章 放大电路的频率响应
3.1 频率特性的一般概念 3.2 三极管的频率参数 3.3 单管共射极放大电路的频率响应 3.4 多级放大电路的频率响应）是衡量放大电路对不同频率输入信号 适应能力的一项技术指标。 3.1.1 频率特性的概念
由于电抗性元件（耦合电容、极间电容）的存在，输入不同频 率的正弦信号时，放大倍数就成为频率的函数。 ——频率特性
rb′c
b
rbb ′
rb′e
C
. gmUb′e
e
. Ic
c
rce e
(a) 三极管的电容效应
(b) 混合 型等效电路
Ib
b
b′
rbb ′
rb′e
Ic c
gmUb ′e
e
(a) 不考虑C和C的简化混合 型等效电路
Ib b
Ic c
rbe
Ib
e
(b) 简化的h参数等效电路
（c） 简化的混合π型模型
2
1
f1
f
180 arctan f1 f
Gu / dB 3 dB
20 lg|Ausm|
O
fl
20 dB / 10 倍频程 lg f
(a) 幅频特性
5.71°
－ 90°
0.1 f l fl
10 f l
－ 135° － 180°
(b) 相频特性
lg 5.71°
(3) 高频段: 耦合电容视为短路, 而极间电容的容抗不能忽略。