模擬電子電路頻率響應8講課件

例1：放大電路由下面兩個放大電路組成。已知EC=15V

，R1=100k，R2=33k，RE1=2.5k，RC=5k，1=60，；RB=570k，RE2=5.6k，2

=100，RS=20k，RL=5k+ECR1RCC11C12R2CERE1uiriuoT1放大電路一RB+ECC21C22RE2uiuoT2放大電路二例1：放大電路由下面兩個放大電路組成。已知EC=15V，R求直接采用放大電路一的放大倍數Au和Aus。若信號經放大電路一放大后，再經射極輸出器輸出，求放大倍數Au、ri和ro

。若信號經射極輸出器后，再經放大后放大電路一輸出，求放大倍數Au和Aus。+ECR1RCC11C12R2CERE1uiriuoT1RB+ECC21C22RE2uiuoT2求直接采用放大電路一的放大倍數Au和Aus。+ECR1RCCri=

R1//R2//rbe

=1.52k(1)由于RS大，而ri小，致使放大倍數降低；(2)放大倍數與負載的大小有關。例：

RL=5k時,Au=-93；RL=1k時,Au=-31

。求直接采用放大電路一的放大倍數Au和Aus。+ECR1RCC1C2R2CERERLuiuousRSriT1ri=R1//R2//rbe(1)由于RS大2.若信號經放大電路一放大后，再經射極輸出器輸出，求放大倍數Au、ri和ro

。

usRSRB+ECC22RE2uoT2RLR1RCC11R2CERE1uiriT1rbe2=2.36krbe1=1.62kro1=RC=5k2.若信號經放大電路一放大后，再經射極輸出器輸出，求放大模擬電子電路頻率響應8講課件討論：帶負載能力。2.輸出不接射極輸出器時的帶負載能力：RL=5k時：Au=-93RL=1k時：Au=-31即：當負載電阻由5k變?yōu)?k時，放大倍數降低到原來的92.3%放大倍數降低到原來的30%RL=5k時：

Au1=-185，Au2=0.99，ri2=173kAu=Au1Au2=-183RL=1k時：

Au1=-174，Au2=0.97，ri2=76kAu=Au1Au2=-1691.輸出接射極輸出器時的帶負載能力：討論：帶負載能力。2.輸出不接射極輸出器時的帶負載能力：R3.若信號經射極輸出器后，再經放大后放大電路一輸出，求放大倍數Aus。Au2=-93ri2=1.52kAu1=0.98ri=101k+ECR1RCC12R2CERE1riuoT1uiRBC21RE2T2usRS3.若信號經射極輸出器后，再經放大后放大電路一輸出，求放輸入不接射極輸出器時：可見，輸入接射極輸出器可提高整個放大電路的放大倍數Aus。輸入不接射極輸出器時：可見，輸入接射極輸出器可提高整個放大電2.8放大電路的頻率響應研究的問題：信號頻率對放大倍數的影響。主要參數：fL、fH、BW在低頻段使放大倍數數值下降的原因：隨著信號頻率逐漸降低，耦合電容、旁路電容等的容抗增大，使動態(tài)信號損失。在高頻段使放大倍數數值下降的原因：隨著信號頻率逐漸升高，晶體管極間電容和分布電容、寄生電容等雜散電容的容抗減小，使動態(tài)信號損失。2.8放大電路的頻率響應研究的問題：信號頻率對放大倍數的影1基本概念（1）頻率響應——放大器對不同頻率的正弦信號的穩(wěn)態(tài)響應。——幅頻響應——相頻響應1基本概念（1）頻率響應——幅頻響應——相頻響應

幅頻響應

相頻響應

幅頻特性是描繪輸入信號幅度固定，輸出信號的幅度隨頻率變化而變化的規(guī)律。即∣∣=∣∣=

相頻特性是描繪輸出信號與輸入信號之間相位差隨頻率變化而變化的規(guī)律。即幅頻特性是描繪輸入信號幅度相頻特性是描

(2)上限頻率fH，下限頻率fL，通頻帶BW其中普通音響系統(tǒng)放大電路的幅頻響應高頻區(qū)中頻區(qū)低頻區(qū)

直流放大電路的幅頻響應與此有何區(qū)別？3dB頻率點（半功率點）3dB頻率點（半功率點）(2)上限頻率fH，下限頻率fL，通頻帶BW其中普通音響系模擬電子電路頻率響應8講課件（3）幅度失真、相位失真放大電路對不同頻率成分信號的增益不同，從而使輸出波形產生失真，稱為幅度頻率失真，簡稱幅頻失真。放大電路對不同頻率成分信號的相移不同，從而使輸出波形產生失真，稱為相位頻率失真，簡稱相頻失真。幅頻失真和相頻失真是線性失真。(動畫5-1)（4）分貝（dB）（3）幅度失真、相位失真放大電路對不同頻率成分信號的增益不同2三極管高頻小信號模型

雙極型三極管物理模型（1）∏型等效電路rb'e---re歸算到基極回路的電阻

---發(fā)射結電容，也用C這一符號---集電結電阻

---集電結電容，也用C這一符號

rbb'---基區(qū)的體電阻，b'是假想的基區(qū)內的一個點。2三極管高頻小信號模型雙極型三極管

高頻混合π型小信號模型電路混合π型小信號模型gm：跨導高頻混合π型小信號模型電路混合π型小信號?；旌夕心Ｐ偷暮喕蛦蜗蚧ㄊ剐盘枂蜗騻鬟f）

簡化高頻段微變等效電路

混合π模型的簡化和單向化（使信號單向傳遞）簡（2）參數獲得

gm=IE/26mV≈38IC(mS)（2）參數獲得gm=IE/26mV≈38IC(mS)（3）三極管頻率參數

的等效電路

（3）三極管頻率參數當β=1時對應的頻率稱為特征頻率fT，且有fT≈β0f

當20lgβ下降3dB時,頻率f稱為共發(fā)射極接法的截止頻率當β=1時對應的頻率稱為當20lgβ下降3dB時,3單級共射放大電路的頻率響應CE接法基本放大電路3單級共射放大電路的頻率響應CE接法基本放CE接法基本放大電路

全頻段微變等效電路CE接法基本放大電路全頻段微變等效電路放大電路頻率響應的分析方法a.

將放大電路分為中頻、低頻和高頻三個工作區(qū)域。b.

分別畫出三個區(qū)域的微變等效電路。c.

分別寫出電路在三個區(qū)域頻率響應的表達式。d.

求出相應的參數AVM、fH和fL。e.

畫出幅頻和相頻特性曲線。放大電路頻率響應的分析方法a.將放大電路分為中頻、低頻和高不同電容對電路性能的影響a.耦合電容、旁路電容較大，主要影響電路的低頻性能。b.結電容、極間電容及分布電容等很小，主要影響電路的高頻性能。不同電容對電路性能的影響a.耦合電容、旁路電容較大，主要影畫各個區(qū)域等效電路的原則a.低頻區(qū)考慮耦合電容、旁路電容的作用。結電容、極間電容及分布電容視為開路。b.中頻區(qū)耦合電容、旁路電容視為短路。結電容、極間電容及分布電容視為開路。畫各個區(qū)域等效電路的原則a.低頻區(qū)考慮耦合電容、旁路電容的c.高頻區(qū)耦合電容、旁路電容視為短路?？紤]結電容、極間電容及分布電容的作用。c.高頻區(qū)耦合電容、旁路電容視為短路?？紤]結電容、極間電容（1）單級共射放大電路的高頻響應

CE接法基本放大電路（1）單級共射放大電路的高頻響應CE接法基本

①高頻段小信號微變等效電路

①高頻段小信號微變等效電路②高頻響應、上限頻率---上限頻率②高頻響應、上限頻率---上限頻率令：則：③頻率特性曲線（波特圖）放大電路的對數頻率特性稱為波特圖。令：則：③頻率特性曲線（波特圖）放大電路的對數頻率特性稱模擬電子電路頻率響應8講課件共射放大電路高頻響應特性曲線（波特圖）共射放大電路高頻響應特性曲線（波特圖）④增益-帶寬積基本為常數④增益-帶寬積基本為常數例題

解：模型參數為設共射放大電路參數為：試計算它的中頻電壓增益和上限頻率，畫波特圖。中頻電壓增益為又因為所以上限頻率為例題解：模型參數為設共射放大電路參數為：試計算它的中頻電壓例1：放大電路由下面兩個放大電路組成。已知EC=15V

，R1=100k，R2=33k，RE1=2.5k，RC=5k，1=60，；RB=570k，RE2=5.6k，2

=100，RS=20k，RL=5k+ECR1RCC11C12R2CERE1uiriuoT1放大電路一RB+ECC21C22RE2uiuoT2放大電路二例1：放大電路由下面兩個放大電路組成。已知EC=15V，R求直接采用放大電路一的放大倍數Au和Aus。若信號經放大電路一放大后，再經射極輸出器輸出，求放大倍數Au、ri和ro

。若信號經射極輸出器后，再經放大后放大電路一輸出，求放大倍數Au和Aus。+ECR1RCC11C12R2CERE1uiriuoT1RB+ECC21C22RE2uiuoT2求直接采用放大電路一的放大倍數Au和Aus。+ECR1RCCri=

R1//R2//rbe

=1.52k(1)由于RS大，而ri小，致使放大倍數降低；(2)放大倍數與負載的大小有關。例：

RL=5k時,Au=-93；RL=1k時,Au=-31

。求直接采用放大電路一的放大倍數Au和Aus。+ECR1RCC1C2R2CERERLuiuousRSriT1ri=R1//R2//rbe(1)由于RS大2.若信號經放大電路一放大后，再經射極輸出器輸出，求放大倍數Au、ri和ro

。

usRSRB+ECC22RE2uoT2RLR1RCC11R2CERE1uiriT1rbe2=2.36krbe1=1.62kro1=RC=5k2.若信號經放大電路一放大后，再經射極輸出器輸出，求放大模擬電子電路頻率響應8講課件討論：帶負載能力。2.輸出不接射極輸出器時的帶負載能力：RL=5k時：Au=-93RL=1k時：Au=-31即：當負載電阻由5k變?yōu)?k時，放大倍數降低到原來的92.3%放大倍數降低到原來的30%RL=5k時：

Au1=-185，Au2=0.99，ri2=173kAu=Au1Au2=-183RL=1k時：

Au1=-174，Au2=0.97，ri2=76kAu=Au1Au2=-1691.輸出接射極輸出器時的帶負載能力：討論：帶負載能力。2.輸出不接射極輸出器時的帶負載能力：R3.若信號經射極輸出器后，再經放大后放大電路一輸出，求放大倍數Aus。Au2=-93ri2=1.52kAu1=0.98ri=101k+ECR1RCC12R2CERE1riuoT1uiRBC21RE2T2usRS3.若信號經射極輸出器后，再經放大后放大電路一輸出，求放輸入不接射極輸出器時：可見，輸入接射極輸出器可提高整個放大電路的放大倍數Aus。輸入不接射極輸出器時：可見，輸入接射極輸出器可提高整個放大電2.8放大電路的頻率響應研究的問題：信號頻率對放大倍數的影響。主要參數：fL、fH、BW在低頻段使放大倍數數值下降的原因：隨著信號頻率逐漸降低，耦合電容、旁路電容等的容抗增大，使動態(tài)信號損失。在高頻段使放大倍數數值下降的原因：隨著信號頻率逐漸升高，晶體管極間電容和分布電容、寄生電容等雜散電容的容抗減小，使動態(tài)信號損失。2.8放大電路的頻率響應研究的問題：信號頻率對放大倍數的影1基本概念（1）頻率響應——放大器對不同頻率的正弦信號的穩(wěn)態(tài)響應?！l響應——相頻響應1基本概念（1）頻率響應——幅頻響應——相頻響應

幅頻響應

相頻響應

幅頻特性是描繪輸入信號幅度固定，輸出信號的幅度隨頻率變化而變化的規(guī)律。即∣∣=∣∣=

相頻特性是描繪輸出信號與輸入信號之間相位差隨頻率變化而變化的規(guī)律。即幅頻特性是描繪輸入信號幅度相頻特性是描

(2)上限頻率fH，下限頻率fL，通頻帶BW其中普通音響系統(tǒng)放大電路的幅頻響應高頻區(qū)中頻區(qū)低頻區(qū)

直流放大電路的幅頻響應與此有何區(qū)別？3dB頻率點（半功率點）3dB頻率點（半功率點）(2)上限頻率fH，下限頻率fL，通頻帶BW其中普通音響系模擬電子電路頻率響應8講課件（3）幅度失真、相位失真放大電路對不同頻率成分信號的增益不同，從而使輸出波形產生失真，稱為幅度頻率失真，簡稱幅頻失真。放大電路對不同頻率成分信號的相移不同，從而使輸出波形產生失真，稱為相位頻率失真，簡稱相頻失真。幅頻失真和相頻失真是線性失真。(動畫5-1)（4）分貝（dB）（3）幅度失真、相位失真放大電路對不同頻率成分信號的增益不同2三極管高頻小信號模型

雙極型三極管物理模型（1）∏型等效電路rb'e---re歸算到基極回路的電阻

---發(fā)射結電容，也用C這一符號---集電結電阻

---集電結電容，也用C這一符號

rbb'---基區(qū)的體電阻，b'是假想的基區(qū)內的一個點。2三極管高頻小信號模型雙極型三極管

高頻混合π型小信號模型電路混合π型小信號模型gm：跨導高頻混合π型小信號模型電路混合π型小信號?；旌夕心Ｐ偷暮喕蛦蜗蚧ㄊ剐盘枂蜗騻鬟f）

簡化高頻段微變等效電路

混合π模型的簡化和單向化（使信號單向傳遞）簡（2）參數獲得

gm=IE/26mV≈38IC(mS)（2）參數獲得gm=IE/26mV≈38IC(mS)（3）三極管頻率參數

的等效電路

（3）三極管頻率參數當β=1時對應的頻率稱為特征頻率fT，且有fT≈β0f

當20lgβ下降3dB時,頻率f稱為共發(fā)射極接法的截止頻率當β=1時對應的頻率稱為當20lgβ下降3dB時,3單級共射放大電路的頻率響應CE接法基本放大電路3單級共射放大電路的頻率響應CE接法基本放CE接法基本放大電路

全頻段微變等效電路CE接法基本放大電路全頻段微變等效電路放大電路頻率響應的分析方法a.

將放大電路分為中頻、低頻和高頻三個工作區(qū)域。b