第10讲-放大器的通频带
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第10讲 放大器的通频带
1. 放大器的频率特性 一般情况下，放大器中的电抗元件或具有电抗 效应的器件，其电抗 ( 主要是容抗 ) 是输入信号 频率的函数。因而，放大器的电压放大倍数也 是 频 率 的 函 数 。 其 频 率 特 性 (Frequency Response)可用下式表示
( f ) A ( f ) ( f ) A u u
k 1
n
用分贝表示的幅频特性为
20 lg Au 20 lg Au1 20 lg Au2 20 lg Aun 20 lg Auk
k 1 n
相频特性为
1 2 n k
k 1
n
多级放大电路的对数幅频特性相当于各 级对数幅频特性的代数和。 多级放大电路的相频特性也是各级相频 特性的代数和。 如果已知各级的对数频率特性，则只要 把各级的频率特性曲线的同一横坐标处 的纵坐标值叠加起来，就得到了总的频 率特性曲线。
Ausl1(dB) 20lgAum
3dB fbw
6dB
-40dB/十倍频 -20dB/十倍频
20lgAum1
fbw1
0
0 -180° -360° -540° fL1 fL fH fH1 10fL1 0.1fH1 φ 0.1fL1 f(Hz) 10fH1 f(Hz)
多级放大电路的频率特性与单级放大电路的频率 特性相比，有如下特点：
0
φ 0 -90° -135° -180° -225° -270°
0.1fL
fL
10fL 0.1fH
fH
10fH f(Hz) f(Hz)
-45°/十倍频
3. 多级放大电路的频率特性
多级放大电路的电压放大倍数是各级电压放 大倍数的乘积，即：
A A A A A uk u u1 u2 un
描绘出电路的幅频特 性曲线和相频特性曲 线，如图所示。
中频区 下限截止频率fL 上限截止频率fH 通频带fbw（Δf）
f
fbw = fH－fL
单管共射放大电路的频率特性
|Au | Aum 0.707Aum fBW O φ 00 -900 -1800 -2700 fL fH f
相频特性上，中频区内， φ=-180o ，表示输出电压 与输入反向。
⑴ 两级放大电路的通频带要比单级电路的通频 带窄。 fL＞fL1，fH＜fH1。 ⑵ 在低频区和高频区，两级放大电路的电压放 大倍数幅值衰减得更快。 ⑶ 在中频区，两级放大电路的电压放大倍数的 相移是－360°，而单级电路的放大倍数的相 移是－180°。 ⑷ 在低频区和高频区，两级放大电路的附加相 移最大为±180°，而单级电路的附加相移最 大为±90°。
f < fL 相移超前 。 f > fH 相移滞后 。 频率失真：不能同等放 大不同频率的信号所引 起的失真。
源自文库
f
单管共射放大电路的频率特性
由于放大电路对不同谐波成分的放大倍数的幅值不同，
导致uo的波形产生的失真，称为幅频失真。
由于不同谐波通过放大电路后产生的相位移不同， 造成uo波形产生的失真，称为相频失真。 频率失真与非线性失真产生的原因不同： 频率失真是由于放大电路对不同频率的信号响应不同 而产生的； 而非线性失真是由放大器件的非线性特性产生的。
波特图
在描绘放大器的 Au(dB) Aum 40 幅频特性和相频特 性曲线时，通常f 轴 20 采用对数坐标。 放大倍数的幅值 也采用分贝表示(即 0 100 101 纵坐标也用对数坐 φ 0 标 )。 -90° 放大倍数换算为 -180° 分贝的公式为 -270° Au(dB)=20lgAu
3dB
多级放大电路的截止频率可用下面近似公式估算。
多级放大电路的上限截止频率fH计算公式：
1 1 1 1 1.1 2 2 2 fH f H1 f H2 f Hn
多级放大电路的下限截止频率fL计算公式：
f L 1.1 f f
2 L1
2 L2
f
2 Ln
fL 102 10 3 fL 50 104
5
fH
10
fH 105
106 f(Hz) f(Hz)
对数频率特性
单管共射放大电路的全频段的频率特性
Ausl1(dB) 20lgAusm 20dB
3dB
+20dB/十倍频
A usm A us f L f 1 j f 1 j f H
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(Amplitude Frequency — Response)。
( f )表示放大倍数的相位与频率的关系，称为相频特性
(Phase Frequncy — Response)。
|Au | Aum 0.707Aum fBW O φ 00 -900 -1800 -2700 fL fH f
1. 放大器的频率特性 一般情况下，放大器中的电抗元件或具有电抗 效应的器件，其电抗 ( 主要是容抗 ) 是输入信号 频率的函数。因而，放大器的电压放大倍数也 是 频 率 的 函 数 。 其 频 率 特 性 (Frequency Response)可用下式表示
( f ) A ( f ) ( f ) A u u
k 1
n
用分贝表示的幅频特性为
20 lg Au 20 lg Au1 20 lg Au2 20 lg Aun 20 lg Auk
k 1 n
相频特性为
1 2 n k
k 1
n
多级放大电路的对数幅频特性相当于各 级对数幅频特性的代数和。 多级放大电路的相频特性也是各级相频 特性的代数和。 如果已知各级的对数频率特性，则只要 把各级的频率特性曲线的同一横坐标处 的纵坐标值叠加起来，就得到了总的频 率特性曲线。
Ausl1(dB) 20lgAum
3dB fbw
6dB
-40dB/十倍频 -20dB/十倍频
20lgAum1
fbw1
0
0 -180° -360° -540° fL1 fL fH fH1 10fL1 0.1fH1 φ 0.1fL1 f(Hz) 10fH1 f(Hz)
多级放大电路的频率特性与单级放大电路的频率 特性相比，有如下特点：
0
φ 0 -90° -135° -180° -225° -270°
0.1fL
fL
10fL 0.1fH
fH
10fH f(Hz) f(Hz)
-45°/十倍频
3. 多级放大电路的频率特性
多级放大电路的电压放大倍数是各级电压放 大倍数的乘积，即：
A A A A A uk u u1 u2 un
描绘出电路的幅频特 性曲线和相频特性曲 线，如图所示。
中频区 下限截止频率fL 上限截止频率fH 通频带fbw（Δf）
f
fbw = fH－fL
单管共射放大电路的频率特性
|Au | Aum 0.707Aum fBW O φ 00 -900 -1800 -2700 fL fH f
相频特性上，中频区内， φ=-180o ，表示输出电压 与输入反向。
⑴ 两级放大电路的通频带要比单级电路的通频 带窄。 fL＞fL1，fH＜fH1。 ⑵ 在低频区和高频区，两级放大电路的电压放 大倍数幅值衰减得更快。 ⑶ 在中频区，两级放大电路的电压放大倍数的 相移是－360°，而单级电路的放大倍数的相 移是－180°。 ⑷ 在低频区和高频区，两级放大电路的附加相 移最大为±180°，而单级电路的附加相移最 大为±90°。
f < fL 相移超前 。 f > fH 相移滞后 。 频率失真：不能同等放 大不同频率的信号所引 起的失真。
源自文库
f
单管共射放大电路的频率特性
由于放大电路对不同谐波成分的放大倍数的幅值不同，
导致uo的波形产生的失真，称为幅频失真。
由于不同谐波通过放大电路后产生的相位移不同， 造成uo波形产生的失真，称为相频失真。 频率失真与非线性失真产生的原因不同： 频率失真是由于放大电路对不同频率的信号响应不同 而产生的； 而非线性失真是由放大器件的非线性特性产生的。
波特图
在描绘放大器的 Au(dB) Aum 40 幅频特性和相频特 性曲线时，通常f 轴 20 采用对数坐标。 放大倍数的幅值 也采用分贝表示(即 0 100 101 纵坐标也用对数坐 φ 0 标 )。 -90° 放大倍数换算为 -180° 分贝的公式为 -270° Au(dB)=20lgAu
3dB
多级放大电路的截止频率可用下面近似公式估算。
多级放大电路的上限截止频率fH计算公式：
1 1 1 1 1.1 2 2 2 fH f H1 f H2 f Hn
多级放大电路的下限截止频率fL计算公式：
f L 1.1 f f
2 L1
2 L2
f
2 Ln
fL 102 10 3 fL 50 104
5
fH
10
fH 105
106 f(Hz) f(Hz)
对数频率特性
单管共射放大电路的全频段的频率特性
Ausl1(dB) 20lgAusm 20dB
3dB
+20dB/十倍频
A usm A us f L f 1 j f 1 j f H
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(Amplitude Frequency — Response)。
( f )表示放大倍数的相位与频率的关系，称为相频特性
(Phase Frequncy — Response)。
|Au | Aum 0.707Aum fBW O φ 00 -900 -1800 -2700 fL fH f