模电5-放大电路频率特性(精)

5.5 多级放大电路的频率响应
多级放大倍数与各单级放大倍数关系为：
这种关系决定了多级放大器通频带比每 一级的通频带都窄。
两级放大倍 数与单级放大倍数 波特图对比 。对两
个具有相同频率特
性的单管放大电路， fL≈1.56fL1; fH≈0.643fH1 见课本243页例 5.5.1
作业
• 思考题：5.4.1、5.5.1 • 习题：5.2、5.5
20lgAu=－3dB。
波特图规律小结
（1）幅频特性规律
由两条直线构成：平行于横轴的直线及一条斜线，
具体为： 1/(1-jf/fL) 的波特图为两条直线 —— 斜率为 20dB/ 十 倍频直线、平行水平轴的直线； 1/(1+jfH/f) 的波特图 为两条直线 —— 平行水平轴的直线、斜率为－ 20dB/ 十倍频直线。 上述二直线构成的波特图与实际幅频特性相比，最 大误差为3dB，发生在fL或fH处。
波特图如右所示：
见课本例5.4.1
• 例:已知某放大电路电压增益的频率特性表达式 为
A V 100 j (1 j f f )(1 j 5 ) 10 10 f 10
• (式中f的单位为Hz)试求该电路的上、下限频率， 中频电压增益的分贝数，输出电压与输入电压 在中频区的相位差。 • 解: • fH=100kHz • fL=10Hz • AVM=40dB • 相位差为0.
20lgAu≈0dB；
（2）f＜＜fL时，
20lgAu≈20lg(f/fL)；
（3）f=fL时，
20lgAu=－3dB。
4．R C低通电路
R C低通电路波特图
(1)f＜＜fH时,Au≈1 20lgAu≈0dB； (2)f＞＞fH时,Au≈fH/f 20lgAu≈－20lg(fH/f)；
(3)f=fH时,Au≈0.707
2．波特（Bode）图
（2）Au与20lgAu的关系
Au 增大 10 倍，相应的 20lgAu 增加 20dB ；
Au 增大 1 倍，相应的 20lgAu 约增加 6dB ； Au＞1，相应的20lgAu＞0； Au＜1，相应的20lgAu＜0。
3．R C高通电路
R C高通电路波特图
（1）f＞＞fL时，
Cb’e≈gm/(2π fT)
K=-gmRC
（3）π 参数等效电路与h参数等效电路的对比
中低频时，电容影响忽略，简化混合π参数等效电 路即化为简化h参数等效电路：
rb’e=（1+β ）26/IE
gm=β /rb’e≈IE/26
5.4 单管放大电路的频率响应
放大电路如右图所 示，其混合π参数等效 电路如下图所示：
1．β 的波特图
三极管的β与频率 有关，具体为 β=β0/(1+jf/fβ)，fβ 为三极管β下降至 0.707β0时的频率。
2．几个频率参量
（1）共射截止频率fβ
β 下降至0.707β 0时的f值。 （2）特征频率fT β 下降至1时的f值。 （3）共基截止频率fα
α 下降至0.707α 0时的f值。
（1）中频特性
C1容抗较小看作
短路；极间电容容抗
较大看作开路：
（2）低频特性
略去C′和
（K-1）Cb’e/K
低频段最大附加相移为+900
（3）高频特性
电容C1可略去， 并用戴维南定理将 电路等效为：
高频段最大附加相移为-900
（4）频率特性波特图
全部频段的放大倍 数可近似表示为：
(5.4.10)
（4）关系
fT =β 0 fβ
fα =(1+β 0) fβ f β ＜f T＜f α
5.2 晶体管的高频等效模型
1．三级管混合π 参数等效电路 （1）混合π 参数等效电路
三极管内部的实际体现。
（2）简化混合π 参数等效电路
r′b
c
、rce较大，可略去。再用密勒定理变换，得
பைடு நூலகம்
到下图所示的简化混合π 参数等效电路：
.
下限频率fL
上限频率fH
通频带BW = fH - fL≈fH
2．放大器频率失真
当输入信号含有多个频率，不同频率信号放大倍数不 同，可导致输出波形产生频率失真。
2．波特（Bode）图
（1）波特图 波特图即对数频率特性图 —— 可以在较小 的视野内反映较大的频率变化情况。
放大器的幅频特性曲线采用波特图：横坐 标是频率的对数 lgf、纵坐标是电压放大倍数 对数的20倍20lgAu——单位为分贝dB，而相频 特性曲线纵坐标不采用对数。
波特图规律小结
（2）相频特性规律
由三条直线构成：平行于横轴的两条直线及一条斜
线，具体为： 1/(1-jf/fL) 的波特图为 0°、 90°两条平行水平轴的 直线及斜率为－ 45°/ 十倍频的直线； 1/(1+jfH/f) 的波 特图为 0°、－ 90°两条平行水平轴的直线及斜率为 45°/十倍频的直线。 上述三直线构成的波特图与实际相频特性相比， 最大误差为5.71°，发生在fL或fH处。
第五章 放大电路的频率特性
本章主要内容：
频率响应的一般概念，三极管混合Π 参数等效电路，放大器的频率特性分析。
前
进
返
回
5.1 频率特性概念
1．放大器频率特性曲线
放大器的放大倍数与所放大信号的频率有 关：频率较小、较大时，放大倍数均变小、且 相位随之变化，只有当频率适中（中频）时放 大倍数为一常量。如下式所示。 A=Aejφ 频率特性曲线如下所示。