放大器的頻率響應

放大器的頻率響應第1頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.1頻率響應概述

放大器頻率響應:

幅頻特性:

相頻特性

:3.1.1研究放大器頻率響應的必要性

3.1.2波特圖及簡單RC電路的頻率響應第2頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.1研究放大器頻率響應的必要性

1.頻率失真

幅度失真:由于不同頻率的成分幅度上得不到同樣放大而使輸出波形產生的失真；相位失真:由于不同頻率的成分產生的相移不同而使輸出波形產生的失真。第3頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月線性失真:由電路的線性電抗元件引起的失真。第4頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月2.不產生頻率失真的條件放大器具有如下理想的幅頻特性和相頻特性：（k為常數）

（td為常數）第5頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.2波特圖及簡單RC電路的頻率響應波特圖:繪制在兩張半對數坐標紙上的幅頻特性和相頻特性曲線圖。第6頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月1.低通RC第7頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓傳遞函數為:

:極點角頻率。實際頻率:且:

電壓傳遞函數：幅頻特性表達式為：相頻特性表達式為：=第8頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月繪出幅頻特性：第9頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月繪出相頻特性：

第10頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月2.高通RC幅頻特性表達式為：相頻特性表達式為：

第11頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月第12頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月結論：電路的截止頻率決定于電容所在回路的時間常數。一旦電路的通帶放大倍數及截止頻率確定，電路電壓傳遞函數也隨之確定。當信號頻率等于下限頻率或上限頻率時,放大電路的增益下降3dB,且產生相移。近似分析中，可以用折線化的近似波特圖表示放大電路的頻率特性。第14頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2單級共射放大器的頻率響應3.2.1共射基本放大器全頻段微變等效電路3.2.2三極管的頻率參數3.2.3共射基本放大器頻率響應分析第15頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2.1共射基本放大器全頻段微變等效電路

第16頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月

第17頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2.2三極管的頻率參數1.共發(fā)截止頻率值下降到的0.707倍時的頻率。2．特征頻率

當降為1時的頻率。3．共基截止頻率

＝時，值下降為的0.707倍時的共基截止頻率。4．發(fā)射結電容與的關系第18頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月5.2.3共射基本放大器頻率響應分析

1.共射基本放大器中頻段源電壓增益

第19頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月

是一個與頻率無關的常數。

第20頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月2.共射基本放大器低頻段源電壓增益

第21頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月

共發(fā)基本放大器低頻段源電壓增益有兩個轉折頻率：第22頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月3.共射基本放大器高頻段源電壓增益經過一系列變化,可以得到

=

第23頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.共射放大器完整的頻率特性整個頻率范圍內的源電壓增益表達式為：

第24頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月5.增益帶寬積

增益帶寬積：整理可得：

第25頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3共基和共集放大器的頻率響應及組合寬帶放大器5.3.1共集放大器的高頻響應5.3.2共基放大器的高頻響應5.3.3組合電路寬帶放大器第26頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3.1共集放大器的高頻響應第27頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月第28頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月1.的影響不存在密勒倍增效應。只要源電阻及較小，對高頻響應的影響就很小。2.的影響密勒等效電容為：故：對高頻響應的影響也很小。

共集放大器上限頻率遠高于共射放大器。共集放大器是理想的電壓跟隨器第29頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3.2共基放大器的高頻響應

第30頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3.3組合電路寬帶放大器第32頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月第33頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月第34頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月5.4多級放大器的頻率特性5.4.1多級放大器頻率響應的一般問題5.4.2集成運算放大器的頻率響應第35頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月5.4.1多級放大器頻率響應的一般問題

1.多級放大器的幅頻特性和相頻特性多級放大器的幅頻特性為

多級放大器的相頻特性：

=+++=第36頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.多級放大器的下限頻率

得：3.多級放大器的上限頻率

第37頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月5.4.2集成運算放大器的頻率響應第38頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月5.5頻率響應與階躍響應頻率響應：描述放大電路對不同頻率正弦信號放大的能力，即在輸入信號幅值不變的情況下改變信號頻率，來考察輸出信號的幅值與相位的變化。5.5.1階躍信號與階躍響應5.5.2頻率響應與階躍響應的關系第39頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月5.5.1階躍信號與階躍響應數學表達式：

第40頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月5.5.2頻率響應與階躍響應的關系

1.上升時間與上限頻率的關系

第41頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月2.平頂降落與下限頻率的關系平頂降落：在t