【正文】 第 5章 頻率響應(yīng) 例 2從 Workbench器件庫中調(diào)出集成運(yùn)算放大器OP07。 第 5章 頻率響應(yīng) 中頻相移為 180176。 而上限頻率可表示電路對高頻信號(hào)的響應(yīng)能力 ， 通常稱為穩(wěn)態(tài)指標(biāo) 。＋ 90176。 (2)因?yàn)?CE等效到基極回路時(shí)要除以 (1+β)， 所以若要求 CE對 ωL1的影響與 C1相同 ， 需要求取 CE =(1+β)C1,所以射極旁路電容的取值往往比 C1要大得多 。 當(dāng) ω=ωL1時(shí) ，附加相移為 +45176。 在低頻區(qū) ， 隨著頻率的下降 ， 電容 C C CE呈現(xiàn)的阻抗增大 ， 其分壓作用不可忽視 ， 故畫出低頻等效電路如圖 5― 23(b)所示 。 第 5章 頻率響應(yīng) GDSCgdCgsCds Cdsr dsCgdCgsDGSUgsgm. 圖 5―20 場效應(yīng)管的高頻小信號(hào)等效電路 第 5章 頻率響應(yīng) 5― 6― 2場效應(yīng)管放大器的高頻響應(yīng) 典型的場效應(yīng)管共源放大器電路如圖 5― 21(a)所示 ，其高頻小信號(hào)等效電路如圖 5― 21(b)所示 。 第 5章 頻率響應(yīng) 二 、 C b′c及 CL的影響 如圖 5― 14(b)所示 ， 如果忽略 rbb′ 的影響 ， 則 Cb′c直接接到輸出端 ， 也不存在密勒倍增效應(yīng) 。 第 5章 頻率響應(yīng) 三、 CL的影響 CQsssbeso ImVRrRrRR 26111 ????????????(5―35) 只要源電阻 Rs較小 ， 工作點(diǎn)電流 ICQ 較大 ， 則 Ro可以做到很小 。－ 135176。 第 5章 頻率響應(yīng) | Au(j ω )|0 . 7 0 7 | Au Is|| Au Is|ωωωHωH00－ 45176。39。 第 5章 頻率響應(yīng) fβfTf01β0|β (j ω )|0 . 7 0 7 β0 圖 5―5 |β(jω)| 與頻率 f的關(guān)系曲線 第 5章 頻率響應(yīng) 2. 特征頻率 fT 特征頻率 fT定義為 |β(jω)|下降到 1所對應(yīng)的頻率 ，如圖 5― 5所示 。 并定義上限頻率 fH、 下限頻率 fL以及通頻帶 BW， 以便定量表征頻率響應(yīng)的實(shí)際狀況 。 第 5章 頻率響應(yīng) 頻率失真包括以下兩種情況 幅度頻率失真 如圖 5― 1(a)所示 ， 若某待放大的信號(hào)是由基波 (ω1)和三次諧波 (3ω1)所組成 ， 如果放大器對三次諧波的放大倍數(shù)小于對基波的放大倍數(shù) ， 那么放大后的信號(hào)各頻率分量的大小比例將不同于輸入信號(hào)而產(chǎn)生失真 。 | Au(j ω )|Kω0( a )(j ω )ω0( b )∞ ω 圖 5― 2 (a)理想振幅頻率響應(yīng)； (b)理想相位頻率響應(yīng) 第 5章 頻率響應(yīng) 5― 1― 2 實(shí)際的頻率特性及通頻帶定義 實(shí)際的振幅頻率特性一般如圖 5― 3所示 。 考慮這些極間電容影響后的高頻混合 π小信號(hào)等效電路如圖 5― 4所示 。11111139。 在半功率點(diǎn)處對應(yīng)的附加相移為 45176。圖 5― 9 考慮管子極間電容影響后的共射放大器頻率響應(yīng) (a)幅頻特性； (b)相頻特性； (c)幅頻特性波特圖； (d)相頻特性波特圖 第 5章 頻率響應(yīng) 四 、 頻率特性的波特圖近似表示法 將式 (5― 24)用對數(shù)頻率響應(yīng)來表示 ， 即 Hu I sHu I suHu I sussAsHjAjAdBjAdBjA??????????? ?????1)(1)()(1lg20)()(lg20第 5章 頻率響應(yīng) 五、負(fù)載電容和分布電容對高頻響應(yīng)的影響 令式 (5― 24)中的 Aus(jω)為 A′us(jω), Uo為 U’ o ωH為 ωH1, 如圖 5― 10(b)所示 。 第 5章 頻率響應(yīng) ( a )Rs＋－C1 ＋RERB＋C2RLUCC＋－Us.Uo.CL( b )Rs＋－RERL＋－Uo.CLrbb ′b′Cbc′Cbe′Us.b 圖 5― 13 (a)電路； (b)高頻交流通路及密勒等效 第 5章 頻率響應(yīng) 一、 Cb′c的影響 由于共集電路集電極直接連接到電源 UCC， 所以Cb′c相當(dāng)于接在內(nèi)基極 “ b′” 和 “ 地 ” 之間 ， 不存在共射電路中的密勒倍增效應(yīng) 。 所以 ， 共基電路的輸入電容比共射電路的小得多 。 )]1([)(139。 (3)由于 Ci(=Cgs+CM)的存在 ， 希望有恒壓源激勵(lì) ，即要求源電阻 Rs小 。 ebU??第 5章 頻率響應(yīng) 一 、 C Ｃ E對低頻特性的影響 如圖 5― 23(c)所示 ， 將隨頻率的下降而下降 。0 ωωL＋ 90176。 第 5章 頻率響應(yīng) | Au Is| ＋ 45176。 例如有一個(gè)一階低通網(wǎng)絡(luò) ， 如圖 5― 27所示 ，如果在其輸入端加一個(gè)階躍信號(hào) ， 則在輸入信號(hào)突跳時(shí) ， 輸出信號(hào)是不能突跳的 ， 而是以指數(shù)規(guī)律上升至穩(wěn)定值 。 圖中晶體管型號(hào)為 2N2712， 負(fù)載電容為 10pF，耦合電容為 10μF， 旁路電容為 100μF。 )。 第 5章 頻率響應(yīng) 12V12VOP 071μ V /6 0 H z /0 D e g圖 5―29 集成運(yùn)算放大器 OP 07的對數(shù)幅頻特性 。 )；對應(yīng)上限頻率處的相移為 225176。 從前面分析可見 ， 高頻等效電路實(shí)際上是個(gè)簡單的一階低通電路 ， 時(shí)常數(shù) RC與上限頻率的關(guān)系式由式(5― 26)可見： 第 5章 頻率響應(yīng) 1112121rHisrisHtfCRRCtCRRCf?????????(5―77) 對比式 (5― 76)， 建立時(shí)間 tr與 RC的關(guān)系式 得出上限頻率 fH1與建立時(shí)間 tr1的關(guān)系式為 第 5章 頻率響應(yīng) 5―10 舉例及計(jì)算機(jī)仿真 例 1 利用 Pspice及 Workbench軟件平臺(tái) ， 很容易計(jì)算和顯示頻率響應(yīng) (包括幅頻特性和相頻特性 )。圖 5―26 阻容耦合放大器完整的頻率響應(yīng) 第 5章 頻率響應(yīng) 5―8 多級(jí)放大器的頻率響應(yīng) 如果放大器由多級(jí)級(jí)聯(lián)而成 ， 那么 ， 總增益 )()()()()(lg20)(lg20)(lg20)(lg20)(lg20)()()()()(121121121???????????????????jjjjjAjAjAjAjAjAjAjAjAjAknkkunkunuuunkukunuuu???????????????????????????(5―61) (5―62) 第 5章 頻率響應(yīng) 5― 8― 1多級(jí)放大器的上限頻率 fH 設(shè)單級(jí)放大器的增益表達(dá)式為 ])(1[])(1][)(1[)(111)(1)(2222112211HnHHuIuHnuIHuIHuIuku I kukAjAjAjAjAjAjAjA????????????????????????????????????(5―63) (5―64) 第 5章 頻率響應(yīng) )a rc t a n()a rc t a n()a rc t a n()(21 HnHHj ? ?? ?? ??? ???????(5―65) 式中 ， |AuI|=|AuI1||AuI2|…|AuIn|為多級(jí)放大器中 頻增益 。