模擬電子線路(模電)頻率特性(編輯修改稿)
2025-09-11 22:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1(1)(1)()( 000?? ? ff )1( 0??為保證電路在最高工作頻率 fm 時(shí) 仍具有較大的電流放大能力，要求 fT 必須大于 3fm。 ?? ff oT ???? 例：已知某放大電路的波特圖如圖所示，試求：（ 1）電路的中頻電壓增益及其分貝數(shù)；（ 2）電路的下限頻率 fL和上限頻率 fH； （ 3）電路的電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式。 ? ? （ 1） 1000， 60dB （ 2） 10Hz， 10000Hz ? （ 3） 100010( 1 ) ( 1 )( 1 ) ( 1 )10000umuLHAAff fjjjjfff?????? 二、 高頻段小信號微變等效電路 三、 低頻段小信號微變等效電路 四 共射放大電路的頻率特性 一、 全頻段小信號模型 一、 全頻段小信號模型 以共射放大電路為例，全頻段小信號模型如圖 : CE接法基本放大電路 全頻段微變等效電路 分 低、中、高 三個(gè)頻段研究。 前述電路分析默認(rèn)為中頻段！ 大 C短，小 C斷 ! 無頻率影響！ )(39。39。bebeSLSbeLsMrRrrRRrRrRAiiiu???????????顯然這是一個(gè) RC低通環(huán)節(jié) ，其時(shí)間常數(shù) 二、 高頻段小信號微變等效電路 將全頻段小信號模型中的 C C2和 Ce短路 R C + + i o . . U U ? ?? ? M39。39。 C??? ebbbBSH rrRr?于是上限截止頻率 fH=1/2??H 。 cbLmebMeb CRgCCCC 39。39。139。M 39。 ??????beSLsMHsMs39。11rrRAffjAAuuu???????共射放大電路高頻段的波特圖 幅頻響應(yīng) ： 2Hu s mu s H)(11lg20|lg20lg20ff|A|A|?????相頻響應(yīng) ： )a r c t g (180 Hff??? ??三、 低頻段小信號微變等效電路 保留 C C2和 Ce，忽略 CM。 ?L1=[(RB //rbe)+rS]C1 ?L1=[Ri+rS]C1 ?L2=(Rc +RL)C2 ?L2=(Ro +RL)C2 ?L3={Re // [(R39。S+rbe)/1+?]}Ce 式中 R39。S = rS// RB 低頻段微變等效電路 該電路有三個(gè) RC高通 電路環(huán)節(jié)！ 在波特圖上可確定 fL1和 fL2 ，分別做出二條曲線，然后相加。 設(shè) fL1＞ fL2， 大 4～ 5倍 beSLsML2L1sMs39。1111rrRAjffjffAA uuu?????????? 可將最大的 fL作為下限截止頻率做波特圖。 1LL ff ?單級基本放大電路的波特圖 綜合： 總電壓放大倍數(shù) 的復(fù)數(shù)形式為 beSLsMHL2L1sMs39。111111rrRAfjfjffjffAAuuu????????????4. 完整的共射放大電路的頻率響應(yīng) )j1(1)j1(1HLu s musffffAA ???????（ 1）通頻帶： （ 2）帶寬 增益積： │fbw Aum│ BJT 一旦確定， 帶寬增益積基本為常數(shù) 5. 頻率失真 ——由于放大器對不同頻率信號的放大倍數(shù)不同而產(chǎn)生的失真。 HLHbw ffff ???兩個(gè)頻率響應(yīng)指標(biāo)： 幾點(diǎn)結(jié)論： 結(jié)電容和分布電容 是引起放大電路高頻響應(yīng) 的主要原因，上限截止頻率由高頻時(shí)間常數(shù)中較大的一個(gè)決定； 耦合電容、旁路電容 是引起 低頻響應(yīng)的主要原因，下限截止頻率主要由低頻時(shí)間常數(shù)中較小的一個(gè)決定； 1. C： CM 、 C C Ce R: 與各電容構(gòu)成回路的等效電阻值。 RC2 1)f(f HL ????? 若電壓放大倍數(shù) Au增加， CM也增加，上限截止頻率就下降，通頻帶變窄。增益和帶寬是一對矛盾，所以常把 增益帶寬積 作為衡量放大電路性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 若管子參數(shù)給定 ,則 增益帶寬積 =常數(shù) ，所以 CB組態(tài)放大電路的上限截止頻率比 CE組態(tài)要高許多。 Hu s Mu s M fABWAG B W ????b 39。 e b 39。 c m c L( 1 ) , ( // ) uuMC C A C A g R R??? ? ? ? ?? 共發(fā)電路增益帶寬積 GBW 定義 HsI fAG B W v ??ttebbbsL21CRrrRR?? ???????? bbsLT2 ?????rRRD??cbT1 ???? CRD L?其中 1）選 rbb?小、 Cb?c小、 ?T高的三極管 ?使 GBW ?。 若 D ?1，則 ?H ? ?T ，此時(shí)上限角頻率最高。 2） 管子選定后 ? 采用恒壓源（ RS ? 0）激勵(lì)： DrRrrRCRTbbsebbbsttH )(1 ??? ?????????rrDrr TbbeTbbeb ??? ???? ???? 采用恒流源（ RS ??）激勵(lì)： DDβ //TH ???? ??D ?1時(shí)， ?H ? ?? ，上限頻率降低。 3） RL? ? ? D ? ? ?H ? ，但 AvsI ? 。需兼顧兩者。 提高共發(fā)電路上限頻率的方法： ? 在電路輸入端采用低阻節(jié)點(diǎn) （ 即 RS小 ） 。 ? 在電路輸出端也采用低阻節(jié)點(diǎn)（即 RL??。?。 此時(shí)，共發(fā)電路上限角頻率 ?H最高，且接近管子特征角頻率 ?T 。 ? 共集放大器 共集和共基放大器的高頻特性 共集交流通路 RE + vo + vs RL RS 高頻等效電路 rbb? rb?e rce Cb?e Cb?c gmVb?e(s) b? Vo(s) RS + RE RL + Vs(s) e c )()/(1 bbScb ?? ??? rRC?由于 簡化等效電路 rbb? rb?e Cb?e
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