放大電路的頻率響應(yīng)-在線瀏覽
2025-06-17 02:39本頁(yè)面
【正文】 頻率和通頻帶的求解方法，以及頻率響應(yīng)的描述方法。 頻率響應(yīng)的概念 研究放大電路頻率響應(yīng)的必要性 由于放大電路中存在電抗性元件及晶體管極間電容 ， 所以電路的放大倍數(shù)為頻率的函數(shù) ， 這種關(guān)系稱為 頻率響應(yīng)或頻率特性 。第四章 放大電路的頻率響應(yīng) 頻率響應(yīng)的概念 晶體管的高頻等效模型 單管放大電路的頻率響應(yīng) 多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng) 場(chǎng)效應(yīng)管的高頻等效模型 放大電路的階躍響應(yīng) 本章重點(diǎn)： 單管共射放大電路混合 π模型等效電路圖、 頻率響應(yīng)的表達(dá)式及波特圖繪制 。 晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管的混合 π模型。 小 信號(hào)等效模型只適用于低頻信號(hào)的分析。 頻率響應(yīng)的概念 放大電路的電壓放大倍數(shù) Au是頻率的函數(shù)，這種函數(shù)關(guān)系稱為放大電路的 頻率響應(yīng)或頻率特性 。 2. 通頻帶 HLBW f f?? 在 中頻區(qū) 各種電容的影響均可以忽略不計(jì)，電壓放大倍數(shù) Au基本上不隨信號(hào)頻率而變化，保持常數(shù)。 Au mHzffLfHAu0 . 7 0 7 Au m2. 通頻帶 在繪制頻率響應(yīng)曲線時(shí)，常常采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)。 相頻特性的縱坐標(biāo)仍為 φ，不取對(duì)數(shù)。 20 lg | |uA? 2 020 l g dBuA?03 d B 2 0 d B / 十 倍頻 稱2 0 d B / 十 倍 頻 稱 4 00 . 1 fLfL1 0 fHfHHzfHzfH? 4 5o 9 0o0o 4 5o/ 十 倍頻 稱0 . 1 fH（ a ）（ b ）（ a ） 幅 頻 響 應(yīng) （ b ） 相 頻 響 應(yīng)4 5o9 0ofH 4 5o/ 十 倍 頻 稱 在波特圖中，放大器的下限頻率 fL和上限頻率 fH也就是中頻電壓增益下降 3dB時(shí)所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)頻率。 頻率失真又包括幅度失真和相位失真。 相位失真： 是由于放大器對(duì)不同頻率信號(hào)的相位移不同而 引起輸出波形產(chǎn)生的失真。 當(dāng) ffH 時(shí)， 當(dāng) ffH 時(shí)， 2 04 02 0 l g d BuHA?03 d B 2 0 d B / 十 倍 頻 程0 .0 1 fH0 .1 fH1 0 fHfH HzfHzfH?4 5o9 0o0o 4 5O/ 十 倍 頻 程1 0 0 fH（ a ）（ b ）圖 5 .4 R C 低 通 電 路 的 頻 率 響 應(yīng)（ a ） 幅 頻 響 應(yīng) （ b ） 相 頻 響 應(yīng)(2)相頻響應(yīng)： HHa r c t a n ff? ??當(dāng) f = fH 時(shí)， H 0? ??H 90? ??45 OH ???隨著 f的上升 ， 越來(lái)越小 H?可以利用 RC低通電路來(lái)模擬放大電路的高頻響應(yīng)。 (3) 低通電路的波特圖 uH 2H11Aff????? ????對(duì)數(shù) 幅頻特性： fH fH 10 fH f dB/lg20 uA?0 ?20 ?40 3dB ?20dB/十倍頻 對(duì)數(shù)相頻特性： fH 10 fH ?45186。/ 十倍頻 ?90186。 的滯后相移 。 LL a r c t a nff? ?2LL1lg20lg20lg20 ???????????ffffAu?則有： dB 02 0 l g L ??? uAff ?時(shí)， 當(dāng)LL 2 0 l g 2 0 l gu ff f A f? ? ?當(dāng) 時(shí) ， dB32lg20lg20 L ????? uAff ?時(shí)， 當(dāng)L2L1uffAff???? ???? 放大電路的 對(duì)數(shù)頻率特性 稱為 波特圖 。 uA? fL fL 10 fL f dB/lg20 uA?0 ?20 ?40 3dB 最大誤差為 3 dB，發(fā)生在 f = fL處 20dB/十倍頻 對(duì)數(shù)相頻特性 圖 (a) 相頻特性 ?45186。 90186。 的超前相移。90。 （ 2）當(dāng)信號(hào)頻率等于 fL或 fH放大電路的增益下降 3dB，且產(chǎn)生 +450或 450相移。 晶體三極管的高頻等效模型 高頻混合 π型等效模型的引出 cbrceCμCπebbr?ber?bemgU??bI?cI?b ?bcr?beU??rceCπCμceU?beU?b ceb ?ebI?cI?bemgU??ber?bcr?bbr???????（ a ） 三極管的結(jié)構(gòu)示意圖 （ b ） 三極管混合 π 型等效模型圖 5 . 7 三極管的混合 π 型等效模型（ a ） （ b ）eI? 通常情況下 ， rce遠(yuǎn)大于 ce間所接的負(fù)載電阻 ， 而 rb’c也遠(yuǎn)大于 Cμ 的容抗 ， 因而可認(rèn)為 rce和 rb’c開(kāi)路 。 gm為低頻互導(dǎo)： C E C Eccmb e b eUUiiguu??????ceCπCμ bemgU??bbr ?ber ??? beU???? ??beU?ceU?cI?bI?beb?簡(jiǎn) 化 混 合 π 型 等 效 模 型 ? 模 型 混合 π型等效模型參數(shù)的獲得 rb ebemgU??ber ?bbr ?ceU?beU?beU?????? ?cI? cI?bI? bI? bI? ??beU? ??ceU???cebeb?eceb兩 種 等 效 模 型 的 比 較（ b ） H 參 數(shù) 模 型（ a ） 低 頻 時(shí) 的 混 合模 型πbembg U I???? ?be b b eU I r??? ??m b egr? ??TbemE( 1 ) Ur gI? ?? ? ? ?EEmb e T 26 m VIIgrU??? ? ?b e b b b er r r????b b b e b er r r????【 結(jié)論 】 這樣，混合 π型等效模型中，除 Cπ和 Cμ外的全部參數(shù)都可以通過(guò) H參數(shù)求出， Cμ的數(shù)值可以從手冊(cè)中查到，手冊(cè)中提供的 Cob值近似為 Cμ。通常，例如，一個(gè)三極管的 Cπ=100pF，而 Cμ=3pF。而這些參數(shù)又可用 β、 rbe、 fT和 Cob來(lái)表示。 同時(shí)，通過(guò)上述分析可知，混合 π型等效模型的參數(shù)不僅與靜態(tài)工作點(diǎn)有關(guān)，還與溫度有關(guān)。常用的頻率參數(shù)有共射極截止頻率 fβ、特征頻率 fT、共基極截止頻率 fα等。 ?90186。 20 1lg20lg20lg20 ???????????? ff? fα 利用 β與 α的關(guān)系可得： 0000000111 111( 1 )1fjfffjjf ffjf???????????? ???????? ? ? ?? ? ? ????令 0001???? ?0T(1 )f f f???? ? ?01fjf??????可得： f ? 值下降到 ?0 (即
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1