3.6.4放大電路的頻率響應(yīng) - 放大電路的頻率響應(yīng)-1

由于放大電路中存在著電抗性元件和三極管的極間電容，放大電路對不同頻率的信號具有不同的放大能力。放大電路電壓放大倍數(shù)可表示為頻率的復(fù)函數(shù)：上式表示放大電路的頻率響應(yīng)，可分解為以下兩部分

幅度頻率特性3.7.1頻率響應(yīng)的基本概念

幅頻特性是描繪輸入信號幅度固定，輸出信號的幅度隨輸入信號的頻率變化而變化的規(guī)律。3.7

放大電路的頻率響應(yīng)注：本節(jié)PPT內(nèi)容部分引自清華教材

由于放大電路中存在著電抗性元件和三極管的極間電容，放大電路對不同頻率的信號具有不同的放大能力。放大電路電壓放大倍數(shù)可表示為頻率的復(fù)函數(shù)：上式表示放大電路的頻率響應(yīng)，可分解為以下兩部分

3.7.1頻率響應(yīng)的基本概念

相位頻率特性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。3.7

放大電路的頻率響應(yīng)注：本節(jié)PPT內(nèi)容部分引自清華教材幅頻特性偏離中頻值的現(xiàn)象稱為幅度頻率失真。相頻特性偏離中頻值的現(xiàn)象稱為相位頻率失真。幅頻失真和相頻失真不是因為晶體管的非線性特性造成的，稱為線性失真。

產(chǎn)生頻率失真的原因是:(1)放大電路中存在電抗性元件。例如:耦合電容、旁路電容、分布電容、變壓器、分布電感等；

(2)晶體管的

(

)是頻率的函數(shù)。在研究頻率特性時，晶體管的低頻小信號模型不再適用，而要采用高頻小信號模型。

幅頻失真和相頻失真會對所放大的波形產(chǎn)生影響，圖中給出的曲線可以由基波和三次諧波合成，如果放大電路對基波和三次諧波的增益不同，就會產(chǎn)生幅頻失真。

(a)基波較大三次諧波較小(b)基波較小三次諧波較大幅頻失真示意圖(a)基波和二次諧波無相移(b)二次諧波產(chǎn)生相移相頻失真示意圖

放大電路對不同諧波雖然增益相同，但相移不同，會產(chǎn)生相頻失真。相頻失真對波形形狀的影響往往比幅頻失真更大。

1.一階RC低通電路

式中wtH11==RC

一階RC低通電路，Au的模、上限截止頻率和相角分別為-+-RC.iU.OU+3.7.2一階RC電路的頻率響應(yīng)電壓放大倍數(shù)(傳遞函數(shù))為由以上公式可做出RC低通電路的近似頻率特性曲線：RC低通電路的頻率特性曲線3dB-

幅頻特性的X軸和Y軸都是采用對數(shù)坐標(biāo)，fH稱為上限截止頻率。當(dāng)時，幅頻特性將以十倍頻20dB的斜率下降，或?qū)懗?20dB/dec。在處的誤差最大，有－3dB。

當(dāng)時，相頻特性將滯后45°，并具有-45

/dec的斜率。在0.1

fH和10fH處與實際的相頻特性有最大的誤差值分別為+5.7和-5.7°。這種折線化畫出的頻率特性曲線稱為波特圖，是分析放大電路頻率響應(yīng)的重要手段。式中

一階RC高通電路下限截止頻率、模和相角分別為:2.一階RC高通電路其電壓放大倍數(shù)為：由此可做出RC高通電路的波特圖。RC高通電路的近似頻率特性曲線20dB/dec3dB-比較一階RC高通和低通的電壓放大倍數(shù)表達(dá)式低通低通低通