放大電路的頻率特性

1、12.5.1 頻率特性的基本概念頻率特性的基本概念 在放大電路中，由于耦合電容的存在，對信號構(gòu)成了高通在放大電路中，由于耦合電容的存在，對信號構(gòu)成了高通電路，即對于頻率足夠高的信號，電容相當于短路，信號幾乎電路，即對于頻率足夠高的信號，電容相當于短路，信號幾乎毫無損失地通過；而當信號頻率低到一定程度時，電容的容抗毫無損失地通過；而當信號頻率低到一定程度時，電容的容抗不可忽略，信號將在其上產(chǎn)生壓降，從而導致放大倍數(shù)的數(shù)值不可忽略，信號將在其上產(chǎn)生壓降，從而導致放大倍數(shù)的數(shù)值減小且產(chǎn)生相移。與耦合電容相反，由于半導體三極管極問電減小且產(chǎn)生相移。與耦合電容相反，由于半導體三極管極問電容的存在，對信號

2、構(gòu)成了低通電路，即對于頻率足夠低的信號容的存在，對信號構(gòu)成了低通電路，即對于頻率足夠低的信號相當于開路，對電路不產(chǎn)生影響；而當信號頻率高到一定程度相當于開路，對電路不產(chǎn)生影響；而當信號頻率高到一定程度時，極間電容將分流，從而導致放大倍數(shù)的數(shù)值減小且產(chǎn)生相時，極間電容將分流，從而導致放大倍數(shù)的數(shù)值減小且產(chǎn)生相移。為了便于理解有關頻率響應的基本要領，這里將對無源單移。為了便于理解有關頻率響應的基本要領，這里將對無源單級級RC電路的頻率響應加以分析：電路的頻率響應加以分析：21、高通電路高通電路圖圖233高通電路及其頻率響應高通電路及其頻率響應 在圖在圖233 (a)所示高通電路中，設輸出電壓所示高

3、通電路中，設輸出電壓與輸入電壓之比為與輸入電壓之比為 ，則，則 uARCjCjRRUUAiou 1111 3 式中式中為輸入信號的角頻率，為輸入信號的角頻率，RC為回路的時間常數(shù)為回路的時間常數(shù)，令令 , 則則 11 RCLRCfLL 21212 LLLLuffjffjjffjA 11111 因此因此將將 用其幅值與相角表示，得出：用其幅值與相角表示，得出：uA LLLuffffffAarctan901|2 左式表明的幅值與頻左式表明的幅值與頻率的函數(shù)關系，故稱之率的函數(shù)關系，故稱之為的幅頻特性；表明的為的幅頻特性；表明的相位與頻率的函數(shù)關系，相位與頻率的函數(shù)關系，故稱之為的相頻特性。故稱之為

4、的相頻特性。 42、低通電路低通電路圖圖234低通電路及頻率響應低通電路及頻率響應圖圖234 (a)所示為低通電路，輸出電壓與輸入電所示為低通電路，輸出電壓與輸入電壓之比：壓之比：RCjCjRCjUUAiou 111 5回路的時間常數(shù)回路的時間常數(shù)= RC ，令，令 ，則，則 1 HRCfHH21212HHuffjjA 1111 可得可得將將 用其幅值與相角表示，得出用其幅值與相角表示，得出uA HHuffffAarctan11|2 62.5.2 波特圖波特圖圖圖235高通電路和低通電路的波特圖高通電路和低通電路的波特圖 在研究放大電路的頻率響應時，輸入信號在研究放大電路的頻率響應時，輸入信號

5、(即加在放大即加在放大電路輸入端的測試信號電路輸入端的測試信號)的頻率范圍常常設置在幾赫到上百的頻率范圍常常設置在幾赫到上百兆赫，甚至更寬；而放大電路的放大倍數(shù)可從幾倍到上百兆赫，甚至更寬；而放大電路的放大倍數(shù)可從幾倍到上百萬倍；為了在同一坐標系中表示如此寬的變化范圍，在畫萬倍；為了在同一坐標系中表示如此寬的變化范圍，在畫頻率特性曲線時常采用對數(shù)坐標，稱為波特圖。頻率特性曲線時常采用對數(shù)坐標，稱為波特圖。7 波特圖由對數(shù)幅頻特性和對數(shù)相頻特性兩部分組成，它波特圖由對數(shù)幅頻特性和對數(shù)相頻特性兩部分組成，它們的橫軸采用對數(shù)刻度們的橫軸采用對數(shù)刻度 lg f ，幅頻特性的縱軸采用，幅頻特性的縱軸采用 ，單位是分貝單位是分貝(dB)；相頻特性的縱軸仍用表示。這樣不但開闊了；相頻特性的縱軸仍用表示。這樣不但開闊了視野，而且還將放大倍數(shù)的乘除運算轉(zhuǎn)換成加減運算。視野，而且還將放大倍數(shù)的乘除運算轉(zhuǎn)換成加減運算。|lg20uA高通電路的對數(shù)幅頻特性