【正文】 令，得出電壓放大倍數(shù)為令f=0，可得通帶放大倍數(shù)當f=fp時，故fp為通帶截止頻率。簡單二階電路一階電路的過渡帶較寬，幅頻特性的最大衰減斜率僅為20dB/十倍頻。為簡單二階低通濾波電路。其通帶放大倍數(shù)與一階電路相同，傳遞函數(shù)為： 二階低通濾波電路 當C1=C2=C時， 將上述表達式帶入式，整理可得：用jω取代s，且令，整理得到 ，可求出高頻截頻，即簡單二階低通濾波器可使衰減斜率達到40dB/十倍頻。電路中既引入了負反饋，又引入了正反饋。當信號頻率趨于零時，由于C1的電抗趨于無窮大，因而正反饋很弱，使電路不能產(chǎn)生自激振蕩；當信號頻率趨于無窮大時，C2的電抗趨于零，所以UP(s)趨于零。 壓控電壓源二階低通濾波器前已指出，同相比例放大電路的電壓增益就是低通濾波器的通帶電壓增益，即AUp=1+R2/R1設C1=C2=C，節(jié)點A電流方程為：節(jié)點P電流方程為將以上兩個節(jié)點方程聯(lián)立求解，可得到傳遞函數(shù) 在上式中，只有當AUp小于3時，即分母中s的一次項系數(shù)大于零，電路才能穩(wěn)定工作，而不產(chǎn)生自激振蕩。 令f=f0，求出電壓放大倍數(shù)的數(shù)值 當Q取不同的值時，將隨之改變， 二階低通濾波電路的幅頻響應，當Q=，而當Q，將出現(xiàn)峰值，當Q=，；當f/f0=10時。當進一步增加濾波電路階數(shù)，由圖可看出，其幅頻響應更接近理想特性。對于一階高通濾波器采用與前面低通濾波器相同的分析方法，可得到 。 為二階壓控電壓源高通濾波電路，在理想情況下，高通濾波電路的通帶電壓增益可認為是ω→∞時，輸出電壓與輸入電壓之比。，二階高通濾波電路和低通濾波電路的幅頻特性具有對偶關系。二階高通濾波電路在f f0時，其幅頻響應以40dB/十倍頻程的斜率上升。低通高通 由低通濾波器和高通濾波器串聯(lián)組成的帶通濾波器。設R2=R，R3=2R，則由KCL列出方程，導出帶通濾波器電路的傳遞函數(shù)為式中AUf=1+Rf/R1，為同相比例放大電路的電壓增益，同樣要求AUf 3，電路才能穩(wěn)定的工作。上式表明，當f=f0時，上述電路具有最大電壓增益，且，這就是帶通濾波電路的通帶電壓增益。令上式分母虛部的絕對值為1，即 解方程，取正根，求出截止頻率為 可得到通帶寬度為，可知Q值越高，通帶越窄。2．帶阻濾波器若將低通濾波器和高通濾波器的輸出電壓經(jīng)求和運算電路后輸出，且低通濾波器的通帶截止頻率小于高通濾波器的通帶截止頻率，則構成帶阻濾波器。帶阻濾波器又稱陷波器，在干擾信號的頻率確定的情況下，可通過帶阻濾波器阻止其通過。 帶阻濾波器其中RRC3組成的T型網(wǎng)絡為低通濾波電路，CCR3組成的T型網(wǎng)絡為高通濾波電路；R3接集成運放的輸出端引入正反饋，以提高通帶截止處的電壓放大倍數(shù)，減小阻帶寬度，提高選擇性。當信號頻率趨于零或無窮大時，集成運放的同相輸入端電位UP=Ui，故通帶放大倍數(shù)就是比例運算電路的比例系數(shù)，即由節(jié)點方程求出傳遞函數(shù)為：，其中令s=j2πf帶入上式，則有 式中。當AU0趨近2時，Q趨向無窮大。根據(jù)截止頻率的定義，下限頻率和上限頻率是增益下降3dB的頻率點，通帶截止頻率為 帶阻濾波器的阻帶寬度為 ，Q值越大，阻帶寬度越窄，選擇特性越好。為了防止時產(chǎn)生自激振蕩，一般取RfR1。頻率范圍300Hz3000Hz，整個通帶增益為8 dB，非常適合語音放大。一般來說，電子系統(tǒng)提供的功率越大，能驅動的負載就越大，或者轉換成其它能量就越大。功率放大電路與前面所述的小信號放大電路相比較，其工作原理沒有根本變化，只是功率放大電路不是單純考慮電壓放大或電流放大，而是考慮在電源電壓確定的情況下，輸出盡可能大的功率。功率放大電路的主要特點是：1. 要求輸出功率盡可能大獲得輸出功率是功率放大電路的主要目的。2. 轉換效率要高功率放大電路實質上并非是將電功率直接提高，而是通過輸入信號（小功率）去控制電源提供的直流功率將其轉換成交流功率（大功率），即輸出的交流功率是由電源提供的直流功率轉換而來的。因此，考慮在電源電壓確定的情況下，輸出功率盡可能大時，應該提高直流功率轉換成交流功率的效率，以減少直流電源的損耗。此時，完成功率放大的晶體管往往工作在接近極限狀態(tài)。由功率放大電路的特點可知，其主要技術指標有兩個：①輸出功率PO功率放大電路提供給負載的信號功率稱為輸出功率。 ②效率η 功率放大電路的輸出功率Po與電源所提供的直流功率PV之比稱為功放的效率，直流功率等于電源輸出電流的平均值與電源電壓的乘積。功率放大電路的工作狀態(tài)不同，其輸出功率和效率也不同。2. 乙類工作狀態(tài)當輸入信號為正弦波時，若功率晶體管僅在信號的正半個周期或負半個周期內導通（即導通角θ=1800），則稱為乙類工作狀態(tài)，或稱為乙類功率放大器，(b)所示。4. 丙類工作狀態(tài)當輸入信號為正弦波時，若功率晶體管的導通時間小于半個周期（即θ1800），則稱為丙類工作狀態(tài)，或稱為丙類功率放大器，(d)所示。（即ui=0時功率放大電路的損耗）比甲乙類、乙類和丙類功放都高，所以甲類功放的輸出功率和效率都較甲乙類、乙類和丙類功放低。低頻功率放大電路通常采用乙類和甲乙類功率放大器，而高頻功率放大電路多采用丙類功率放大器，丙類功率放大器不屬于本設計介紹的內容。乙類雙電源互補對稱功率放大電路（又稱為OCL Output Capacitor less電路）（a）所示，它是由一個NPN管和一個PNP管分別組成兩個射極輸出器，這是因為信號的電壓可以用多級電壓放大電路進行放大，（a）中的晶體管VT1和VT2主要完成信號電流的放大，從而達到獲得更大功率的目的，理想的條件下這兩個電路的參數(shù)應該完全相同。由于該電路沒有基極偏置電壓，即處于乙類工作狀態(tài)，所以采用雙電源供電方式。(a)可以看出，當有信號輸入時，即ui≠0，設輸入信號為正弦信號，同時忽略晶體管be間的開啟電壓（死區(qū)電壓）。有信號時，VT1和VT2輪流導通，在負載上得到一個完整的信號波形，(b)所示。 甲乙類雙電源互補對稱電路 甲乙類雙電源互補對稱電路，圖中VT3為前置放大級，VT1和VT2組成互補對稱電路。因為 DD2的導通電壓略大于VTVT2的死區(qū)電壓，所以可以使VTVT2處于微導通狀態(tài)。有信號時，VT1和VT2輪流導通完成功率放大。，圖中VT3為前置放大級，VT1和VT2組成互補對稱電路。電阻R3和R4向VT3提供合適的靜態(tài)工作點，D1和D2使VT1和VT2工作在甲乙類狀態(tài)。 甲乙類單電源互補對稱電路當有信號ui時，通過VT3的放大，在信號的負半周，VT1導通，VT2截止，信號被放大輸出，同時電容C充電；信號的正半周，已充電的電容C起電源的作用，保證VT2導通，VT1截止，信號被放大輸出，同時C通過負載RL放電。單電源互補對稱電路參數(shù)的計算仍然可以使用雙電源互補對稱電路參數(shù)的計算方法，但是要注意的是原來公式中的VCC要用VCC/2代替。在功率放大電路中提高電壓u的方法，一般都是采用多級電壓放大電路，即在功率放大電路前設計多級前置電壓放大電路。 兩只晶體管構成的復合管（a）為例，設VTVT2的電流放大系數(shù)分別為β1和β2，則 當β1β1β2時，復合管的電流放大系數(shù)約為 β≈β1β2 用上述方法同樣可以推導出圖（b）、（c）、（d）所示復合