第三章放大電路的頻率響應

1、第三章第三章 放大電路的頻率響應放大電路的頻率響應3.1頻率響應的一般概念頻率響應的一般概念3.2三極管的頻率參數(shù)三極管的頻率參數(shù)3.3單管共射放大電路的頻率響應單管共射放大電路的頻率響應3.4多級放大電路的頻率響應多級放大電路的頻率響應3.1頻率響應的一般概念頻率響應的一般概念由于放大電路中存在電抗性元件，所以電路的放大倍由于放大電路中存在電抗性元件，所以電路的放大倍數(shù)為頻率的函數(shù)，這種關系稱為數(shù)為頻率的函數(shù)，這種關系稱為頻率響應或頻率特性。頻率響應或頻率特性。3.1.1幅頻特性和相頻特性幅頻特性和相頻特性電壓放大倍數(shù)的幅值和相角都是頻率的函數(shù)。電壓放大倍數(shù)的幅值和相角都是頻率的函數(shù)。 即即

2、)()(ffAAuu )(：幅頻特性：幅頻特性fAu：相相頻頻特特性性)( f 典型的單管共射放大電路的幅頻特性和相頻特性典型的單管共射放大電路的幅頻特性和相頻特性圖圖 3.1.1uAOffLfHBWAum0.707Aum- - 90- -180- -270 f03.1.2下限頻率、上限頻率和通頻帶下限頻率、上限頻率和通頻帶fLfHBWAum0.707AumuAOf圖圖 3.1.1fL ：下限頻率；：下限頻率；fH ：上限頻率：上限頻率BW ：通頻帶：通頻帶BW = fH - - fL3.1.3頻率失真頻率失真圖圖 3.1.2頻率失真頻率失真( (a) )幅頻失真幅頻失真( (b) )相頻失真

3、相頻失真3.1.4波特圖波特圖放大電路的放大電路的對數(shù)頻率特性對數(shù)頻率特性稱為波特圖。稱為波特圖。之間的對應關系之間的對應關系與與表表 lg20 13 uuAA- -uAuAlg20 40 20 6 3 0 - - 3- - 20- - 4010010210.7070.10.012一、一、RC 高通電路的波特圖高通電路的波特圖+_+_CRiUOU圖圖 3.1.2 RC 高通電路高通電路RCCRRUUAu j111j1iO 令：令：LL2121 RCfffAuLLj11j111- - 2L11 ffAu模：模：)(arctanLff 相角：相角：2L11 ffAu2L1lg20lg20 - -

4、ffAu則有：則有：dB 020lg L uAff時時，當當LLLlg20lg20lg20 ffffAffu - - 時，時，當當dB32lg20lg20 L- - - - uAff時時，當當對數(shù)幅頻特性：對數(shù)幅頻特性： 實際幅頻特性曲線：實際幅頻特性曲線：圖圖 3.1.4( (a) ) 幅頻特性幅頻特性當當 f fL( (高頻高頻) )，當當 f fT 時，時，三極管失去放大作用；三極管失去放大作用； f fT 時，由式時，由式；112T0 ff得：得： ff0T 3.2.3共基截止頻率共基截止頻率 f 值下降為低頻值下降為低頻 0 時時 的的 0.707 時的頻率。時的頻率。 ffj10

5、f 與與 f 、 fT 之間關系：之間關系：因為因為， 1 ffj10 可得可得 ffffff)1(j11/j11/j100000 比比較較，可可知知與與 ffj10 ff)1(10000說明：說明： ff)1(10000 ，因為：因為：所以：所以：1. f 比比 f 高很多，等于高很多，等于 f 的的 (1 + 0) 倍；倍；2. f fT Rs，Rb rbe；(1 + gmRc)Cb c Cb eCRRgrrRRRfAu 21 cmbeebisiHsm故故cbbbs)(21 CrRcbbbsHsm)(21 CrRfAu說明：說明：HsmfAu 式很不嚴格，但從中可以看出一個大式很不嚴格，但

6、從中可以看出一個大概的趨勢，即選定放大三極管后，概的趨勢，即選定放大三極管后，rbb 和和 Cb c 的值即被的值即被確定，增益帶寬積就基本上確定，此時，若將放大倍數(shù)確定，增益帶寬積就基本上確定，此時，若將放大倍數(shù)提高若干倍，則通頻帶也將幾乎變窄同樣的倍數(shù)。提高若干倍，則通頻帶也將幾乎變窄同樣的倍數(shù)。如愈得到一個通頻帶既寬，電壓放大倍數(shù)又高的如愈得到一個通頻帶既寬，電壓放大倍數(shù)又高的放大電路，首要的問題是選用放大電路，首要的問題是選用 rbb 和和 Cb c 均小的高頻三均小的高頻三極管。極管。3.3.3直接耦合單管共射放大電路直接耦合單管共射放大電路的頻率響應的頻率響應圖圖 3.3.13fH

7、fdB/lg20uAOmlg20uA- -27010 fH- -20dB/十倍頻十倍頻- -1800.1fH- -90fO 3.4多級放大電路的頻率響應多級放大電路的頻率響應3.4.1多級放大電路的幅頻特性多級放大電路的幅頻特性和相頻特性和相頻特性多級放大電路的電壓放大倍數(shù)：多級放大電路的電壓放大倍數(shù)：unuuuAAAA 21對數(shù)幅頻特性為：對數(shù)幅頻特性為： nkukunuuuAAAAA121lg20lg20lg20lg20lg20多級放大電路的總相位移為：多級放大電路的總相位移為： nkkn121 兩級放大電路的波特圖兩級放大電路的波特圖圖圖 3.4.1fHfL幅頻特性幅頻特性fdB/lg20uAOfL1fH16 dB3 dB3 dBBW1BW一一 級級二二 級級圖圖 3.4.1相頻特性相頻特性- -270- -360fL1fH1fO - -540- -180- -450- -90一一 級級二二 級級多級放大電路的通頻帶，總是比組成它的每一級的多級放大電路的通頻帶，總是比組成它的每一級的通頻帶為窄。通頻帶為窄。3.4.2多級放大電路的上限頻率多級放大電路的上限頻率和下限頻率和下限頻率2H22H21HH1111 .1