[工學(xué)]ch4_2晶體管三極管及其放大電路-閱讀頁(yè)
2025-02-03 21:57本頁(yè)面
【正文】 rRR????1//beerRcR++RuRVeuibC 1+CCoTRL2C+RSSu共集 +S+Vb11b2uiu+ 2SCCRRCCRcR R+uLoeR共基 共射 +++b2biucC+R RCCb1R uToL+CV電流增益： ? ??1?最大 最小 最小 最小 最小 模擬電子技術(shù) 158 放大電路的頻率響應(yīng) 在放大電路中，由于電抗元件（如電容、電感線圈等）及晶體管極間電容的存在，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率過(guò)低或過(guò)高時(shí)，不但放大倍數(shù)的數(shù)值會(huì)變小，而且還將產(chǎn)生超前或滯后的相移。 )()(||)( ffAfA UU ?????其中： 稱為放大器的幅頻響應(yīng) )(|| fAU? 稱為放大器的相頻響應(yīng) )( f?模擬電子技術(shù) 159 放大電路的頻率響應(yīng) 頻率失真 使得 放大器對(duì)不同頻率信號(hào)分量的放大倍數(shù)和延遲時(shí)間不同 。 如圖所示，某待放大的信號(hào)是由基波（ ?1）和三次諧波（ 3 ?1 ）所組成。 人們稱這種 由于放大倍數(shù)隨頻率變化而引起的失真為 振幅頻率失真 。 由于相位 ?=?t， 延遲時(shí)間不同 ， 意味著 ?不與 ?成正比 。 模擬電子技術(shù) 162 放大電路的頻率響應(yīng) 線性失真和非線性失真 振幅頻率失真和相位頻率失真都是由電路的線性電抗元件 （ 電阻 、 電容 、 電感等 ） 引起的 ， 故又稱為 線性失真 。 模擬電子技術(shù) 163 放大電路的頻率響應(yīng) ⑵ 結(jié)果不同 線性失真只會(huì)使各頻率分量信號(hào)的比例關(guān)系和時(shí)間關(guān)系發(fā)生變化，或?yàn)V掉某些頻率分量的信號(hào)，但決不產(chǎn)生輸入信號(hào)中所沒(méi)有的新的頻率分量信號(hào) 。如輸入為正弦波（單一頻率信號(hào)），若產(chǎn)生非線性失真，則輸出變?yōu)榉钦也?，它不僅包含輸入信號(hào)的頻率成分（基波 ?1），而且還產(chǎn)生許多新的諧波成分 (2 ?1 、3 ?1 、 …… )。隨著頻率的提高， │AU │下降，相位差 增大，且輸出電壓是滯后于輸入電壓的，最大滯后 90o。 )ar c tg(Hff??? f 0 fH 10fH 100fH 20 40 ）（ dB||lg20 UA20dB/十倍頻程 f 0176。 90176。隨著頻率的降低， │AU │下降，相位差增大，且輸出電壓是超前于輸入電壓的，最大超前 90o。 f 0 fL 10fL 20 40 ）（ dB||lg20 UA20dB/十倍頻 相頻響應(yīng) )ar c tg(Hff???f L 0176。 45176。 在計(jì)算上下限截止頻率時(shí)，只需分別計(jì)算出各自回路的時(shí)間常數(shù) ?L和 ?H和，然后用下式求出： （低通）（高通）RCRCffHLLLHH?????????? 21,21? 這種計(jì)算方法叫做 時(shí)間常數(shù)法 。 模擬電子技術(shù) 173 阻容耦合共射放大電路頻率響應(yīng) 1 .中頻段 所有的電容均可忽略。 為方便分析，現(xiàn)在只考慮 C1， 將 C2歸入第二級(jí)。 可推出低頻電壓放大倍數(shù)： ffjAUUALu s msou s L1 ??????1L ]//[(21CRrRf Sbeb ?? ）?該電路有 一個(gè) RC高通環(huán)節(jié)。 fL 10fL 90176。 ?十倍頻/45 ??f fL 10fL ）（ dB||lg20 UA20dB/十倍頻 ||lg20 usmA模擬電子技術(shù) 176 阻容耦合共射放大電路頻率響應(yīng) 在高頻段，耦合電容 C C2可以可視為短路 ， 三極管的極間電容不能忽略 。 3. 高頻段 可推出高頻電壓放大倍數(shù)： HffjAVVA???1u s mSOu s H其中： R和 C通過(guò) π等效電路求解。 RCf ?21H ? 該電路有 一個(gè) RC低通環(huán)節(jié)。e － － R R s39。 fH 10fH 100fH 225176。 ?十倍頻/45 ??f fH 10fH 100fH ）（ dB||lg20 UA20dB/十倍頻程 ||lg20 usmA模擬電子技術(shù) 178 阻容耦合共射放大電路頻率響應(yīng) 4. 完整的共射放大電路的頻率響應(yīng) 綜上所述，對(duì)于全頻段，電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式為： )1)(1()1)(1(1HLLus mHLus musffjffjffjAffjffjAA???????????u s mus AA???? ⑴當(dāng) ?L??H時(shí)， ?/?L1， ?/?H趨于零，因此： 模擬電子技術(shù) 179 阻容耦合共射放大電路頻率響應(yīng) ⑵當(dāng) ?接近 ?L時(shí)， ??H， ?/?H趨于零，因此： )1)(1(HLLu s musffjffjffjAA??????u s lLLu s mus AffjffjAA???????1模擬電子技術(shù) 180 阻容耦合共射放大電路頻率響應(yīng) ⑶當(dāng) ?接近 ? H時(shí)， ??L， ?/?L1 ， 因此： )1)(1(HLLu s musffjffjffjAA??????u s hHu s mus AffjAA???????11模擬電子技術(shù) 181 阻容耦合共射放大電路頻率響應(yīng) 綜上所述，畫出單管共射放大電路的波特圖： f 180176。 270176。 90176。 模擬電子技術(shù) 182 阻容耦合共射放大電路頻率響應(yīng) （ 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) HLHbw ffff ???兩個(gè)頻率響應(yīng)指標(biāo)： f 180176。 270176。 90176。 對(duì)于不同的電路，波特圖和表達(dá)式形狀相同，只是Aum， fL和 fH不同。用高頻等效模型求解或，或?qū)嶒?yàn)測(cè)試HisLLLHHCRRff??????)(21,21????熟悉波特圖和表達(dá)式 模擬電子技術(shù) 184 阻容耦合共射放大電路頻率響應(yīng) 關(guān)于通頻帶的選擇，要根據(jù)信號(hào)的頻譜而定。語(yǔ)音信號(hào)的頻譜約為10Hz~20KHz左右，而電視圖象信號(hào)的頻帶要求為0~6MHz左右。 模擬電子技術(shù) 185 本章小結(jié) 理解三級(jí)管放大的原理 。 掌握三機(jī)管管腳和種類的判斷方法 。 BJT加上合適的偏置電路 （ 偏置電路保證 BJT 工作在放大區(qū) ） 。 直流工作點(diǎn)的估算方法及注意事項(xiàng) 。 正常工作時(shí) ， 放大電路處于交直流共存的狀態(tài) 。 直流通路：交流電壓源短路 ， 電容開(kāi)路 。 模擬電子技術(shù) 186 本章小結(jié) 兩種分析方法 。 （ 2） h參數(shù)交流模型法 ——分析動(dòng)態(tài) （ 電壓放大倍數(shù) 、 輸入電阻 、輸出電阻等 ） 。 （ 1）共射 ——AU較大， Ri、 Ro適中，常用作電壓放大。 （ 3）共基 ——AU較大， Ri小，頻帶寬，適用于放大高頻信號(hào)。 上限截止頻率 fH——頻率上升，使 AU下降為 （相位延遲 45度）所對(duì)應(yīng)的頻率，由電路中三極管的極間電容所
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