放大電路的頻率響應(yīng)-資料下載頁
2025-04-30 02:39本頁面
【正文】 式不很嚴(yán)格 ， 但從中可以看出一個(gè)大概的趨勢 ， 即選定放大三極管后 ， rbb? 和 Cb?c 的值即被確定 ， 增益帶寬積就基本上確定 ， 此時(shí) ， 若將放大倍數(shù)提高若干倍 ， 則通頻帶也將幾乎變窄同樣的倍數(shù) 。 如愈得到一個(gè)通頻帶既寬 ， 電壓放大倍數(shù)又高的放大電路 ， 首要的問題是選用 rbb? 和 Cb?c 均小的高頻三極管 。 復(fù)習(xí)： 、場效應(yīng)管的 混合 ???模 型 頻率響應(yīng) 表達(dá)式： )j1)(j1(j)j1)(j1(HLLsmHLsmsffffffAffffAAuuu?????? ???波特圖的繪制： 三段直線構(gòu)成幅頻特性 五段直線構(gòu)成相頻特性 多級放大電路的頻率響應(yīng) 多級放大電路頻率特性的定性分析 多級放大電路的電壓放大倍數(shù)： unuuu AAAA ????? ???? 21對數(shù)幅頻特性為： ???????nkukunuuuAAAAA121lg20lg20lg20lg20lg20?????? 在多級放大電路中含有多個(gè)放大管，因而在高頻等效電路中有 多個(gè)低通電路 。在阻容耦合放大電路中，如有多個(gè)耦合電容或旁路電容，則在低頻等效電路中就含有 多個(gè)高通電路 。 多級放大電路的總相位移為： ???????nkkn121 ????? ?兩級放大電路的波特圖 圖 fH fL 幅頻特性 f dB/lg20 uA?O fL1 fH1 6 dB 3 dB 3 dB fBW1 fBW2 一 級 二 級 ?20dB/十倍頻 ?40dB/十倍頻 圖 相頻特性 ?270186。 ?360186。 fL1 fH1 f O ? ?540186。 ?180186。 ?450186。 ?90186。 一 級 二 級 多級放大電路的通頻帶 ， 總是比組成它的每一級的通頻帶為窄 。 多級放大電路的上限頻率和下限頻率的估算 2H22H21HHnffff???? ?2L2 2L2 1LL nffff ???? ? 在實(shí)際的多級放大電路中 ， 當(dāng)各放大級的時(shí)間常數(shù)相差懸殊時(shí) ， 可取其主要作用的那一級作為估算的依據(jù) 即： 若某級的下限頻率遠(yuǎn)高于其它各級的下限頻率 ， 則可認(rèn)為整個(gè)電路的下限頻率就是該級的下限頻率 。 同理若某級的上限頻率遠(yuǎn)低于其它各級的上限頻率 ， 則可認(rèn)為整個(gè)電路的上限頻率就是該級的上限頻率 。 例 已知某電路的各級均為共射放大電路，其對數(shù)幅頻特性如圖所示。求 下限頻率、上限頻率 和 電壓放大倍數(shù) 。 （ 2）高頻段只有一個(gè)拐點(diǎn)，斜率為 60dB/十倍頻程，電路中應(yīng)有三個(gè)電容，為三級放大電路。 解：（ 1）低頻段只有一個(gè)拐點(diǎn)，說明影響低頻特性的只有一個(gè)電容，故電路的下限頻率為 10Hz。 fH≈=( 2 105)Hz=106KHz （ 3）電壓放大倍數(shù) 3351 0 j( 1 j ) ( 1 j )1 0 2 1 0ufAff? ????? C1對低頻特性的影響 (b) C1所在回路的等效電路 ? ?? ?1121121////2121CRRcrRRRfiSbebbSLI????????? C2對低頻特性的影響 (c) C2所在回路的等效電路 ? ? 222 2121CRRf LcL ??? ??? Ce對低頻特性的影響 (d) Ce所在回路的等效電路 eSbbbeeeLICRRRrRf??????????????1//////212121 (e)結(jié)電容所在回路的等效電路 ? ? ???? CRRRrrfSbbbbebHH ?????? //////[212121比較 C C Ce所在回路的時(shí)間常數(shù) τ τ τ e,當(dāng)取 C1＝ C2＝ Ce時(shí) ，τ e將遠(yuǎn)小于 τ 1,τ 2， 即 fLe遠(yuǎn)大于fL1和 fL2 因此 ， fLe就約為電路的下限頻率 。 放大電路的階躍響應(yīng) 研究放大電路在不同頻率的正弦波輸入信號的作用下 的頻率響應(yīng)，這種分析方法稱為 頻域法 。 優(yōu)點(diǎn) :是分析簡單，實(shí)際測試方便 缺點(diǎn) :是用幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)不能直觀地確定放大電路 的波形失真， 采用階躍信號作為測試信號，研究放大電路的輸出波 形隨時(shí)間變化的情況，稱為放大電路的階躍響應(yīng)，其分析 方法稱為 時(shí)域法 。 優(yōu)點(diǎn) :是可以很直觀地判斷放大電路的波形失真 缺點(diǎn) :是分析比較復(fù)雜 0 , 0(),0tutUt???? ??tuOU圖 5 . 1 9 階 躍 信 號 （ 1）上升時(shí)間 t r 上升部分可以采用 RC低通電路來模擬 R 1C 1圖 5 . 2 0 單級放大電路的上升時(shí)間u S u O????1 . 00 . 90 . 10t rt 1 t 2tOSuU（ a ） （ b ）oS ( 1 )tRCu U e ???（ 1）上升時(shí)間 t r oS ( 1 )tRCu U e ??? 定義上升時(shí)間 t r來表示前沿失真， 上升時(shí)間 t r是指 輸出電壓從終始值的 10%上升到 90%所需的時(shí)間 。 11() 1 0 . 1tORCSut eU?? ? ?1 0 .9tRCe ? ?22() 1 0 . 9tO RCSut eU?? ? ?2 0 .1tRCe ? ?120 .9 90 .1tRCtRCee????r 2 1 ( l n 9 )t t t R C? ? ?H 12f RC??H12f RC??r r HH0 . 3 5 0 . 3 5t t ff??或說明： 上升時(shí)間 tr與上限頻率 fH成反比， fH越高，則上升時(shí)間愈短，前沿失真越小。 （ 2）平頂降落 平頂部分可以采用 RC高通電路來模擬 RC圖 5 . 21 單級放大電路的平頂降落u S u O????Ot p t（ a ） （ b ）?u OU SU ?oStRCu U e ?? 輸出電壓是按指數(shù)規(guī)律下降的現(xiàn)象稱為 平頂降落 δ。 下降速度取決于時(shí)間常數(shù) RC， 平頂降落 δ： 是指在規(guī)定的時(shí)間 tp內(nèi)，輸出電壓比終始值下降的百分?jǐn)?shù)。即 SS100%UUU? ????SptRCU U e ?? ? pS (1 )tUURC? ??當(dāng) 時(shí)，有 RCtp ??L12f RC??考慮到： pLp1 0 0 % 2 1 0 0 %t ftRC??? ? ? ?平頂降落 δ與低頻下限頻率 fL成正比 fL越低，平頂降落 δ越小 t puU SOtU ?圖 5 . 2 2 方波信號的平頂降落則 tp代表方波的半個(gè)周期，即 p122Ttf?? 則平頂降落 δ為 L 100%ff?? ??? 從本節(jié)的分析可知，時(shí)域法和頻域法雖然是兩種不同的方法，但它們有著內(nèi)在的聯(lián)系； ? 當(dāng)放大電路的輸入信號為階躍電壓時(shí)，在階躍電壓的上升階段，放大電路輸出電壓的上升時(shí)間決定于放大電路的上限頻率 fH； ? 而在階躍電壓的平頂階段，放大電路輸出電壓的平頂降落又決定于放大電路的下限頻率 fL。 ? 一個(gè)頻帶很寬的放大電路，同時(shí)也應(yīng)該是一個(gè)很好的方波信號放大電路。工程中也常用一定頻率的方波信號去測試寬頻帶放大電路的頻率響應(yīng)，如它的方波響應(yīng)很好，則說明它的頻帶較寬。
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