模擬電子電路頻率響應(yīng)8講課件

例1：放大電路由下面兩個(gè)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(gè)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(shù)Au和Aus。若信號(hào)經(jīng)放大電路一放大后，再經(jīng)射極輸出器輸出，求放大倍數(shù)Au、ri和ro

。若信號(hào)經(jīng)射極輸出器后，再經(jīng)放大后放大電路一輸出，求放大倍數(shù)Au和Aus。+ECR1RCC11C12R2CERE1uiriuoT1RB+ECC21C22RE2uiuoT2求直接采用放大電路一的放大倍數(shù)Au和Aus。+ECR1RCCri=

R1//R2//rbe

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

RL=5k時(shí),Au=-93；RL=1k時(shí),Au=-31

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

。

usRSRB+ECC22RE2uoT2RLR1RCC11R2CERE1uiriT1rbe2=2.36krbe1=1.62kro1=RC=5k2.若信號(hào)經(jīng)放大電路一放大后，再經(jīng)射極輸出器輸出，求放大模擬電子電路頻率響應(yīng)8講課件討論：帶負(fù)載能力。2.輸出不接射極輸出器時(shí)的帶負(fù)載能力：RL=5k時(shí)：Au=-93RL=1k時(shí)：Au=-31即：當(dāng)負(fù)載電阻由5k變?yōu)?k時(shí)，放大倍數(shù)降低到原來(lái)的92.3%放大倍數(shù)降低到原來(lái)的30%RL=5k時(shí)：

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

Au1=-174，Au2=0.97，ri2=76kAu=Au1Au2=-1691.輸出接射極輸出器時(shí)的帶負(fù)載能力：討論：帶負(fù)載能力。2.輸出不接射極輸出器時(shí)的帶負(fù)載能力：R3.若信號(hào)經(jīng)射極輸出器后，再經(jīng)放大后放大電路一輸出，求放大倍數(shù)Aus。Au2=-93ri2=1.52kAu1=0.98ri=101k+ECR1RCC12R2CERE1riuoT1uiRBC21RE2T2usRS3.若信號(hào)經(jīng)射極輸出器后，再經(jīng)放大后放大電路一輸出，求放輸入不接射極輸出器時(shí)：可見(jiàn)，輸入接射極輸出器可提高整個(gè)放大電路的放大倍數(shù)Aus。輸入不接射極輸出器時(shí)：可見(jiàn)，輸入接射極輸出器可提高整個(gè)放大電2.8放大電路的頻率響應(yīng)研究的問(wèn)題：信號(hào)頻率對(duì)放大倍數(shù)的影響。主要參數(shù)：fL、fH、BW在低頻段使放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因：隨著信號(hào)頻率逐漸降低，耦合電容、旁路電容等的容抗增大，使動(dòng)態(tài)信號(hào)損失。在高頻段使放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因：隨著信號(hào)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(dòng)態(tài)信號(hào)損失。2.8放大電路的頻率響應(yīng)研究的問(wèn)題：信號(hào)頻率對(duì)放大倍數(shù)的影1基本概念（1）頻率響應(yīng)——放大器對(duì)不同頻率的正弦信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)?！l響應(yīng)——相頻響應(yīng)1基本概念（1）頻率響應(yīng)——幅頻響應(yīng)——相頻響應(yīng)

幅頻響應(yīng)

相頻響應(yīng)

幅頻特性是描繪輸入信號(hào)幅度固定，輸出信號(hào)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(hào)與輸入信號(hào)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(hào)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(yīng)高頻區(qū)中頻區(qū)低頻區(qū)

直流放大電路的幅頻響應(yīng)與此有何區(qū)別？3dB頻率點(diǎn)（半功率點(diǎn)）3dB頻率點(diǎn)（半功率點(diǎn)）(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(yīng)8講課件（3）幅度失真、相位失真放大電路對(duì)不同頻率成分信號(hào)的增益不同，從而使輸出波形產(chǎn)生失真，稱為幅度頻率失真，簡(jiǎn)稱幅頻失真。放大電路對(duì)不同頻率成分信號(hào)的相移不同，從而使輸出波形產(chǎn)生失真，稱為相位頻率失真，簡(jiǎn)稱相頻失真。幅頻失真和相頻失真是線性失真。(動(dòng)畫5-1)（4）分貝（dB）（3）幅度失真、相位失真放大電路對(duì)不同頻率成分信號(hào)的增益不同2三極管高頻小信號(hào)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(jié)電容，也用C這一符號(hào)---集電結(jié)電阻

---集電結(jié)電容，也用C這一符號(hào)

rbb'---基區(qū)的體電阻，b'是假想的基區(qū)內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)。2三極管高頻小信號(hào)模型雙極型三極管

高頻混合π型小信號(hào)模型電路混合π型小信號(hào)模型gm：跨導(dǎo)高頻混合π型小信號(hào)模型電路混合π型小信號(hào)?；旌夕心Ｐ偷暮?jiǎn)化和單向化（使信號(hào)單向傳遞）

簡(jiǎn)化高頻段微變等效電路

混合π模型的簡(jiǎn)化和單向化（使信號(hào)單向傳遞）簡(jiǎn)（2）參數(shù)獲得

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

的等效電路

（3）三極管頻率參數(shù)當(dāng)β=1時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率稱為特征頻率fT，且有fT≈β0f

當(dāng)20lgβ下降3dB時(shí),頻率f稱為共發(fā)射極接法的截止頻率當(dāng)β=1時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率稱為當(dāng)20lgβ下降3dB時(shí),3單級(jí)共射放大電路的頻率響應(yīng)CE接法基本放大電路3單級(jí)共射放大電路的頻率響應(yīng)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(yīng)的分析方法a.

將放大電路分為中頻、低頻和高頻三個(gè)工作區(qū)域。b.

分別畫出三個(gè)區(qū)域的微變等效電路。c.

分別寫出電路在三個(gè)區(qū)域頻率響應(yīng)的表達(dá)式。d.

求出相應(yīng)的參數(shù)AVM、fH和fL。e.

畫出幅頻和相頻特性曲線。放大電路頻率響應(yīng)的分析方法a.將放大電路分為中頻、低頻和高不同電容對(duì)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(jié)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(duì)電路性能的影響a.耦合電容、旁路電容較大，主要影畫各個(gè)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(jié)電容、極間電容及分布電容視為開(kāi)路。b.中頻區(qū)耦合電容、旁路電容視為短路。結(jié)電容、極間電容及分布電容視為開(kāi)路。畫各個(gè)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。考慮結(jié)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(jié)電容、極間電容（1）單級(jí)共射放大電路的高頻響應(yīng)

CE接法基本放大電路（1）單級(jí)共射放大電路的高頻響應(yīng)CE接法基本

①高頻段小信號(hào)微變等效電路

①高頻段小信號(hào)微變等效電路②高頻響應(yīng)、上限頻率---上限頻率②高頻響應(yīng)、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(duì)數(shù)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(duì)數(shù)頻率特性稱模擬電子電路頻率響應(yīng)8講課件共射放大電路高頻響應(yīng)特性曲線（波特圖）共射放大電路高頻響應(yīng)特性曲線（波特圖）④增益-帶寬積基本為常數(shù)④增益-帶寬積基本為常數(shù)例題

解：模型參數(shù)為設(shè)共射放大電路參數(shù)為：試計(jì)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?yàn)樗陨舷揞l率為例題解：模型參數(shù)為設(shè)共射放大電路參數(shù)為：試計(jì)算它的中頻電壓例1：放大電路由下面兩個(gè)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(gè)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(shù)Au和Aus。若信號(hào)經(jīng)放大電路一放大后，再經(jīng)射極輸出器輸出，求放大倍數(shù)Au、ri和ro

。若信號(hào)經(jīng)射極輸出器后，再經(jīng)放大后放大電路一輸出，求放大倍數(shù)Au和Aus。+ECR1RCC11C12R2CERE1uiriuoT1RB+ECC21C22RE2uiuoT2求直接采用放大電路一的放大倍數(shù)Au和Aus。+ECR1RCCri=

R1//R2//rbe

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

RL=5k時(shí),Au=-93；RL=1k時(shí),Au=-31

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

。

usRSRB+ECC22RE2uoT2RLR1RCC11R2CERE1uiriT1rbe2=2.36krbe1=1.62kro1=RC=5k2.若信號(hào)經(jīng)放大電路一放大后，再經(jīng)射極輸出器輸出，求放大模擬電子電路頻率響應(yīng)8講課件討論：帶負(fù)載能力。2.輸出不接射極輸出器時(shí)的帶負(fù)載能力：RL=5k時(shí)：Au=-93RL=1k時(shí)：Au=-31即：當(dāng)負(fù)載電阻由5k變?yōu)?k時(shí)，放大倍數(shù)降低到原來(lái)的92.3%放大倍數(shù)降低到原來(lái)的30%RL=5k時(shí)：

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

Au1=-174，Au2=0.97，ri2=76kAu=Au1Au2=-1691.輸出接射極輸出器時(shí)的帶負(fù)載能力：討論：帶負(fù)載能力。2.輸出不接射極輸出器時(shí)的帶負(fù)載能力：R3.若信號(hào)經(jīng)射極輸出器后，再經(jīng)放大后放大電路一輸出，求放大倍數(shù)Aus。Au2=-93ri2=1.52kAu1=0.98ri=101k+ECR1RCC12R2CERE1riuoT1uiRBC21RE2T2usRS3.若信號(hào)經(jīng)射極輸出器后，再經(jīng)放大后放大電路一輸出，求放輸入不接射極輸出器時(shí)：可見(jiàn)，輸入接射極輸出器可提高整個(gè)放大電路的放大倍數(shù)Aus。輸入不接射極輸出器時(shí)：可見(jiàn)，輸入接射極輸出器可提高整個(gè)放大電2.8放大電路的頻率響應(yīng)研究的問(wèn)題：信號(hào)頻率對(duì)放大倍數(shù)的影響。主要參數(shù)：fL、fH、BW在低頻段使放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因：隨著信號(hào)頻率逐漸降低，耦合電容、旁路電容等的容抗增大，使動(dòng)態(tài)信號(hào)損失。在高頻段使放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因：隨著信號(hào)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(dòng)態(tài)信號(hào)損失。2.8放大電路的頻率響應(yīng)研究的問(wèn)題：信號(hào)頻率對(duì)放大倍數(shù)的影1基本概念（1）頻率響應(yīng)——放大器對(duì)不同頻率的正弦信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)?！l響應(yīng)——相頻響應(yīng)1基本概念（1）頻率響應(yīng)——幅頻響應(yīng)——相頻響應(yīng)

幅頻響應(yīng)

相頻響應(yīng)

幅頻特性是描繪輸入信號(hào)幅度固定，輸出信號(hào)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(hào)與輸入信號(hào)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(hào)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(yīng)高頻區(qū)中頻區(qū)低頻區(qū)

直流放大電路的幅頻響應(yīng)與此有何區(qū)別？3dB頻率點(diǎn)（半功率點(diǎn)）3dB頻率點(diǎn)（半功率點(diǎn)）(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(yīng)8講課件（3）幅度失真、相位失真放大電路對(duì)不同頻率成分信號(hào)的增益不同，從而使輸出波形產(chǎn)生失真，稱為幅度頻率失真，簡(jiǎn)稱幅頻失真。放大電路對(duì)不同頻率成分信號(hào)的相移不同，從而使輸出波形產(chǎn)生失真，稱為相位頻率失真，簡(jiǎn)稱相頻失真。幅頻失真和相頻失真是線性失真。(動(dòng)畫5-1)（4）分貝（dB）（3）幅度失真、相位失真放大電路對(duì)不同頻率成分信號(hào)的增益不同2三極管高頻小信號(hào)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(jié)電容，也用C這一符號(hào)---集電結(jié)電阻

---集電結(jié)電容，也用C這一符號(hào)

rbb'---基區(qū)的體電阻，b'是假想的基區(qū)內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)。2三極管高頻小信號(hào)模型雙極型三極管

高頻混合π型小信號(hào)模型電路混合π型小信號(hào)模型gm：跨導(dǎo)高頻混合π型小信號(hào)模型電路混合π型小信號(hào)?；旌夕心Ｐ偷暮?jiǎn)化和單向化（使信號(hào)單向傳遞）

簡(jiǎn)化高頻段微變等效電路

混合π模型的簡(jiǎn)化和單向化（使信號(hào)單向傳遞）簡(jiǎn)（2）參數(shù)獲得

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

的等效電路

（3）三極管頻率參數(shù)當(dāng)β=1時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率稱為特征頻率fT，且有fT≈β0f

當(dāng)20lgβ下降3dB時(shí),頻率f稱為共發(fā)射極接法的截止頻率當(dāng)β=1時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率稱為當(dāng)20lgβ下降3dB時(shí),3單級(jí)共射放大電路的頻率響應(yīng)CE接法基本放大電路3單級(jí)共射放大電路的頻率響應(yīng)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(yīng)的分析方法a.

將放大電路分為中頻、低頻和高頻三個(gè)工作區(qū)域。b