【正文】 C 與兩管串接，若兩管特性配對，則 VK = VCC/2， CL 實際上等效為電壓等于 VCC/2 的直流電源。 2. 工作原理 T1 管的直流供電電壓： VCC ? VK＝ VCC/2 T2 的供電電壓： 0 ? VK＝ ? VCC/2 單電源供電電路等效為 VCC/2 和 ?VCC/2 的雙電源供電電路 。 補充作業(yè) 作業(yè)： 電路如圖，已知 VCES=1V， RL=8Ω， VCC=15V 當 vi(t)足夠大時的 Pomax ， ηmax D1 ， D2的作用是什么？ 靜態(tài)時 K點對地電位 VK 為多少？ 當 vi(t)0時，是 T1管導通 還是， T2管導通 當 vi(t)=100sinωt（ mV ），且 AV3=20時， Po=？ PC=？ η =？ 返回 放大器的頻率響應 ? 一 、 放大器頻率特性的 概念 ? 二、放大器頻率特性的 表示方法 ? 放大器頻率特性概述 ? 四、系統(tǒng)的 頻率特性分析方法 ? 三、放大器 A的 波特圖及波特圖的畫法 ? 、 共發(fā)放大電路的高頻特性 放大器頻率特性概述 一、放大器頻率特性的概念 前面我們在介紹放大器的性能時，認為放大器的放大倍數 A為一個常數，即不隨信號頻率的改變而改變，即有： 但實際上放大器中含有耦合、旁路電容等大電容，另外三極管、場效應管的極與極之間存在極間電容等小電容，而電容的阻抗與頻率密切相關。因而放大器的 A與頻率 f的關系曲線應如左圖： 由于耦合、旁路等大電容的影響 由于極間電容、分布電容等小電容的影響 放大器的增益 A隨信號頻率的改變而改變的這種 特性 就是放大器的頻率特性 （也稱放大器的 頻率響應 ）。 放大器的頻率特性反映了放大器對不同頻率的信號的適應能力。 在中頻段： IAA ?? 常數)(?0)( ???A最大 ；放大器的輸出不 會 產生頻率失真。 在高、低 頻段： ?)(?A0)( ??? A隨頻率改變 而 下降，產生 頻率失真 ： 在低頻段由于 耦合電容等大電容 的影響會產生 低頻失真 ， 在高頻段由于 極間電容等小電容 的影響會產生 高頻失真 。（帶寬 B=fH fL） 2IALf Hf二、放大器頻率特性的表示方法： 即放大器的頻率特性主要表現在兩個方面： 一、 對不同頻率信號的幅度有不同的放大倍數。 二、對不同頻率信號將產生不同的附加相位 其 中 :)(?A 是放大器對不同頻率 ω的信號幅度的 放大倍數 ，它是頻率的函數，它 與頻率之間的關系 稱為 幅頻特性 ； :)(?? 是放大器對不同頻率 ω的信號產生的 相移 ，它也是頻率的函數，它 與頻率之間的關系 稱為 相頻特性 ； 放大器頻率特性的好壞直接影響輸出信號的質量，對放大器的穩(wěn)定性也有影響，因而必須對放大器的頻率特性給予足夠的重視。 不同用途的放大器對頻率失真具有不同的要求： 對音頻放大器： 只需較好的幅頻特性 （因為人耳對相位變化感覺遲鈍） 對圖象放大器： 要求幅頻特性、相頻特性都好 （因為人眼對相位變化敏感，各分量間相位關系也重要） 一般將放大器增益 A表示為： )()(.. )()()( ???? ??? AA jj eAejAjA ??三、波特圖及畫波特圖的方法 放大器的頻率特性可用頻率特性圖來表示： 性曲線間的關系曲線為幅頻特與 ?? )(A性曲線間的關系曲線為相頻特與 ??? )(A、 ?都是頻率的函數，一個頻率 f 必定對應一個 A和 ?；頻率的變化范圍很寬：幾 Hz~幾 MHz，而增益的變化范圍為：幾 ~幾百甚至幾千；若按常規(guī)畫法，要一一對應畫在坐標上是不可能的。 為了縮短坐標，拓展視野，幅頻特性圖和相頻特性圖可分別畫在兩張半對數坐標紙上， 合稱為 頻率特性圖 用 半對數坐標 畫出的 頻率特性圖 稱為 波特圖 ： 將 增益的 dB數 作縱坐標 將 頻率的對數 作橫坐標 將 頻率的對數 作橫坐標 將 相位等刻度 作縱坐標 作幅頻特性波特圖 作相頻特性波特圖 這樣處理后， f 1和 f 1的頻段擴展了，這樣就可對中頻段附近的頻率特性看得較清楚，這正是我們需要的。對頻率按上述取法是合理的，除零頻外 f與 A、 ?仍有一一對應關系，對零頻信號即直流信號，我們不關心其 A，我們關心的是交流增益。 從系統(tǒng)的觀點看，小信號放大器為線性時不變系統(tǒng)。 四、系統(tǒng)頻率特性分析 )(110 )()()()()()( ???????? jnm eApjpjzjzjHjA ?????????????????????????????? )()()()( 11 nm pa r c t gpa r c t gza r c t gza r c t g?????? ??即系統(tǒng)的總相位為各個因子的相位的代數和。 )lg20lg20(lg20))(( 222120 mzzHdBA ?????? ??? ?? ?)lg20()lg20( 22212 npp ??????? ?? ?即系統(tǒng)的總的 dB數為各個因子的 dB數的代數和。 總結 畫系統(tǒng)的 幅頻（或相頻）特性圖 時：只要將 各個因子的 幅頻（或相頻） 特性 波 特圖在同一坐標中畫出來 ，然后進行 線性疊加 即可。 說明 例子 2 例子 1 例子 3 共發(fā)放大電路的高頻響應 低頻特性相對易實現，且對寬帶放大電路來說，高頻特性尤其重要，且在通信中，信號頻率越來越高，因而我們下面只討論放大器的高頻特性。 一、 三極管的高頻特性及其頻率特性參數 高頻工作，考慮三極管極間電容影響時， ? 為頻率的復函數。 β/1)j(?????j??Hcbebebβ )(1 ?? ?????? CCr其中 三極管的上限截止角頻率 當 ? =?T時 1)/(1)(2βTT ??? ????? ?T指 ?(?)下降到 1時，對應的角頻率。 ?? ?/ 2 ? ? (?) ? ?T 1 ?T 是三極管具有電流放大作用的最高極限角頻率。若信號頻率大于 ?T ，三極管則失去電流放大作用。 2β )/(1)(???????因為 ?T ?? ???? ?T三極管的 特征角頻率 ?T 三極管的上限截止角頻率，若信號頻率大于此頻率就會產生高頻失真 二、 密勒定理及三極管的密勒等效電路 設原四端網絡傳遞函數： 密勒定理 網絡 + + V1(s) V2(s) Y (s) 網絡 + + V1(s) V2(s) Y1 (s) Y2 (s) )(/)()( 12 sVsVsA ?密勒定理 等效后： )](1)[()(1)(11 sAsYsZsY ???])(11)[()(1)(22 sAsYsZsY ???三極管的密勒等效電路 共發(fā)交流通路 RC + vo + vs RL RS + vi 高頻等效電路 rbb? rb?e rce Cb?e Cb?c gmVb?e(s) b? Vo(s) RS + RC RL + Vs(s) e c Ic(s) cbSCsY 39。)( ?由 等效 電路 ? ? cboebebmc sCsVsVsVgsI 39。39。39。 )()()()( ???)//)(()( 39。 ceLco rRsIsV ??cbLLmcbebos1)()()()(??? ??????CRRgsCsVsVsA整理得 cbm ??? Cg ?)/(1 cbL ???? CR ?單向化 近似條件 Lm)( RgsA ???則 Lm)( RgsA ???因 1cb1 )](1[)( MsCsAsCsY ??? ?cbLmM1 )1( ???? CRgCM2cb2 ])(11[)( sCsAsCsY ??? ?cbM2 ?? CCrbb? rb?e Cb?e gmVb?e(s) b? Vo(s) RS + R?L + Vs(s) CM1 CM2 密勒等效電路 密勒等效電路 ))1( 39。39。39。139。 cbLmebMebt CRgCCCC ?????三、 共發(fā)放大電路的頻率響應 寫出電路的傳遞函數為 AVS（ jω) ))1( 39。39。39。 cbLmebt CRgCC ???Rt )//( 39。39。 sbbebt RrrR ??stebbbtebeb VCjrrRCjrjV ???????1//1//)(39。39。s39。39。簡化電路 39。39。 )()( Lebmo RjVgjV ?? ??PsIsos /j1)()()(????????vvAjVjVjAebbbsLsI?? ?????rrRRAv?式中 ttPH1CR?? ??三極管的高頻密勒等效電路 中頻源電壓增益 討論 要 fH大，就要求 Rt ， Ct小， 因而要求： 1） 選 rbb? 、 Cb?e、 Cb?c小、 ?T 高的三極管 ?使 fH ? ?H ? ?T ，此時上限角頻率最高。 2） 管子選定后 ? 采用 恒壓源 （ RS ? 0）激勵： ? 采用 恒流源 （ RS ??）激勵： ?H ? ?? ，上限頻率降低。 ttPH1CR?? ??))1( 39。39。39。139。 cbLmebMebt CRgCCCC ?????)//( 39。39。 sbbebt RrrR ??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（即 RS?。? 在電路輸出端也采用低阻節(jié)點（即 RL??。?。 此時，共發(fā)電路上限角頻率 ?H最高，且接近管子特征角頻率 ?T 。 三、共基、共集放大電路的頻率特性 共集放大電路的上限截止頻率： ????? ?? TH共基放大電路的上限截止頻率： ?? ???? )1( ???H結論 ： 三種組態(tài)電路中， 共基 電路 頻率特性最好 、 共發(fā)最差 。 電子設備中，為改善電路頻率響應，常要求放大器具有很高的上限頻率 （ 幾 MHz ~幾千 MHz ）。 擴展上限頻率的方法： ? 改進集成工藝，通過提高管子特征頻率 fT 擴展 fH。 ? 在放大電路中引入 負反饋 擴展上限頻率 fH。 ? 利用 電流模 技術擴展上限頻率 fH。 ? 利用組合電路擴展上限頻率 fH。