《5放大电路的频率响应课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5放大电路的频率响应课件（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章第五章 放大电路的频率响应放大电路的频率响应5.1频率响应概述频率响应概述5.2晶体管的高频等效模型晶体管的高频等效模型5.4单管放大电路的频率响应单管放大电路的频率响应5.5多级放大电路的频率响应多级放大电路的频率响应5.3场效应管的高频等效模型场效应管的高频等效模型5.6频率响应功能集成响应频率响应功能集成响应*童童诗诗白白第第四四版版5放大电路的频率响应童童诗诗白白第第四四版版本章重点和考点：本章重点和考点：2、单管共射放大电路混合、单管共射放大电路混合模型等效电路图、模型等效电路图、 频率响应的表达式及波特图绘制频率响应的表达式及波特图绘制 、分析。、分析。1、晶体管、场效应管的
2、混合、晶体管、场效应管的混合模型的建立。模型的建立。本章教学时数：本章教学时数：6学时学时5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应本节讨论的本节讨论的问题问题：1.什么是频率响应？如何研究什么是频率响应？如何研究RC放大电路的频率响应？放大电路的频率响应？2.放大电路频率响应好坏由什么性能指标决定？放大电路频率响应好坏由什么性能指标决定？5.1频率响应概述频率响应概述本节学习方法：本节学习方法：1.解析式分析法解析式分析法2.图解分析法波特图法图解分析法波特图法5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应5.1频率响应概述频率响应概述5.1.
3、1研究放大电路频率响应的必要性研究放大电路频率响应的必要性由由于于放放大大电电路路中中存存在在电电抗抗性性元元件件及及晶晶体体管管极极间间电电容容，所所以以电电路路的的放放大大倍倍数数为为频频率率的的函函数数，随随着着频频率率的的变变化化，容容抗抗随随之之变变化化，放放大大倍倍数数的的大大小小和相位均会发生变化。和相位均会发生变化。放大倍数与频率的关系称为放大倍数与频率的关系称为频率响应或频率特性。频率响应或频率特性。频率响应的表达式常用频率响应的表达式常用相量相量来表示。来表示。5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应一、一、 高通电路高通电路+_+_CR令：令：
4、5.1.2频率响应的基本概念频率响应的基本概念fL称为下限截止频率称为下限截止频率5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应幅频特性幅频特性相频特性相频特性5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应则有：则有：以放大电路的以放大电路的对数频率特性对数频率特性进行分析：进行分析：问题：问题：为什么说该电路是高通电路？为什么说该电路是高通电路？对数幅频特性：对数幅频特性：5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应对数幅频特性：对数幅频特性：波特图波特图 实际幅频特性曲线：实际幅频特性曲线：图图 5.1.3( (a) )
5、幅频特性幅频特性当当 f fL( (高频高频) )，当当 f fT 时，时，三极管失去放大作用；三极管失去放大作用； f = = fT 时，由式时，由式得：得：5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应3.共基截止频率共基截止频率 f 值下降为低频值下降为低频 0 时时 的的 0.707 时的频率。时的频率。5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应 f 与与 f 、 fT 之间关系：之间关系：因为因为可得可得5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应说明：说明：所以：所以：1. f 比比 f 高很多，等于高很多，等
6、于 f 的的 (1 + 0) 倍；倍；2. f fT Rs，Rb rbe；(1 + gmRc)Cb c Cb e5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应说明：说明：式式不不很很严严格格，但但从从中中可可以以看看出出一一个个大大概概的的趋趋势势，即即选选定定放放大大三三极极管管后后，rbb 和和 Cb c 的的值值即即被被确确定定，增增益益带带宽宽积积就就基基本本上上确确定定，此此时时，若若将将放放大大倍倍数提高若干倍，则通频带也将几乎变窄同样的倍数。数提高若干倍，则通频带也将几乎变窄同样的倍数。 如如愈愈得得到到一一个个通通频频带带既既宽宽，电电压压放放大大倍倍数数
7、又又高高的的放放大大电路，首要的问题是选用电路，首要的问题是选用 rbb 和和 Cb c 均小的高频三极管。均小的高频三极管。*场效应管共源放大电路的增益带宽积（自阅）场效应管共源放大电路的增益带宽积（自阅）另外，还可考虑采用共基电路。另外，还可考虑采用共基电路。5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应5.5多级放大电路的频率响应多级放大电路的频率响应5.5.1多级放大电路频率特性的定性分析多级放大电路频率特性的定性分析多级放大电路的电压放大倍数：多级放大电路的电压放大倍数：对数幅频特性为：对数幅频特性为：在多级放大电路中含有多个放大管，因而在高频等效在多级放大电路
8、中含有多个放大管，因而在高频等效电路中有电路中有多个低通电路多个低通电路。在阻容耦合放大电路中，如。在阻容耦合放大电路中，如有多个耦合电容或旁路电容，则在低频等效电路中就有多个耦合电容或旁路电容，则在低频等效电路中就含有含有多个高通电路多个高通电路。5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应多级放大电路的总相位移为：多级放大电路的总相位移为：两级放大电路的波特图两级放大电路的波特图图图 5.5.1fHfL幅频特性幅频特性fOfL1fH16 dB3 dB3 dBfBW1fBW2一一 级级二二 级级 20dB/十倍频十倍频 40dB/十倍频十倍频5放大电路的频率响应第五章
9、放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应图图 5.5.1相频特性相频特性 270 360fL1fH1fO 540 180 450 90一一 级级二二 级级多多级级放放大大电电路路的的通通频频带带，总总是是比比组组成成它它的的每每一一级级的的通频带为窄。通频带为窄。5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应5.5.2多级放大电路的上限频率和下限频率的估算多级放大电路的上限频率和下限频率的估算在在实实际际的的多多级级放放大大电电路路中中，当当各各放放大大级级的的时时间间常常数数相差悬殊时，可取其主要作用的那一级作为估算的依据相差悬殊时，可取其主要作用的那一级作为估算的依
10、据即即：若若某某级级的的下下限限频频率率远远高高于于其其它它各各级级的的下下限限频频率率，则则可可认认为为整整个个电电路路的的下下限限频频率率就就是是该该级级的的下下限限频频率率。同同理理若若某某级级的的上上限限频频率率远远低低于于其其它它各各级级的的上上限限频频率率，则则可可认认为整个电路的上限频率就是该级的上限频率。为整个电路的上限频率就是该级的上限频率。5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应例例5.5.1已知某电路的各级均为共射放大电路，其对数幅频特已知某电路的各级均为共射放大电路，其对数幅频特性如图所示。求性如图所示。求下限频率、下限频率、上限频率和电压放
11、大倍数。上限频率和电压放大倍数。（2）高频段只有一个拐点，）高频段只有一个拐点，斜率为斜率为-60dB/十倍频程，电十倍频程，电路中应有三个电容，为三级路中应有三个电容，为三级放大电路。放大电路。解：（解：（1）低频段只有一个）低频段只有一个拐点，说明影响低频特性拐点，说明影响低频特性的只有一个电容，故电路的只有一个电容，故电路的下限频率为的下限频率为10Hz。fH0.52fH1=(0.522105)Hz=106KHz（3）电压放大倍数）电压放大倍数5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应5.125放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应（
12、3）折线画法：）折线画法：低频段有两个拐点低频段有两个拐点，f4Hz时幅频特性的斜率为时幅频特性的斜率为40dB/十倍频，十倍频，4Hzf50Hz时幅频特性的斜率为时幅频特性的斜率为20dB/十倍频；十倍频；高频段有一个拐点高频段有一个拐点，f105Hz时幅频特性的斜率为时幅频特性的斜率为40dB/十倍频。十倍频。波特图如下：波特图如下： 5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应复习复习1：1.高通电路、频率特性表达式、高通电路、频率特性表达式、波特图。波特图。+_+_CR0.1 fLfL 10 fLf0 20 4020dB/十倍频十倍频 45/十倍频十倍频 0 f
13、 4590fL0.1 fL 10 fL5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应复习复习1：2.低通电路、频率特性表达式、波特图。低通电路、频率特性表达式、波特图。+_+_CR0.1 fHfH 10 fHf0 20 40 20dB/十倍频十倍频fH 10 fH 45 45/十倍频十倍频 900.1 fH 0f5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应复习复习1：3.晶体管的高频等效模型晶体管的高频等效模型5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应复习复习2：1.晶体管、场效应管的晶体管、场效应管的混合混合 模模型型2
14、.单管共射放大电路的单管共射放大电路的频率响应频率响应表达式：表达式：波特图的绘制：波特图的绘制：三段直线构成幅频特性三段直线构成幅频特性五段直线构成相频特性五段直线构成相频特性5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应本章习题本章习题 :5.2; 5.4; 5.7;5.14; 5.16;5.18.5放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应第五章放大电路的频率响应本章讨论的问题：本章讨论的问题：1.为什么要讨论频率响应？如何制定一个为什么要讨论频率响应？如何制定一个RC网络的频网络的频率响应？如何画出频率响应曲线？率响应？如何画出频率响应曲线？2.晶体管与场效应管的晶体管与场效应管的h参数等效模型在高频下还适应吗参数等效模型在高频下还适应吗？为什么？为什么？3.什么是放大电路的通频带？哪些因素影响通频带？如何什么是放大电路的通频带？哪些因素影响通频带？如何确定放大电路的通频带？确定放大电路的通频带？4.如果放大电路的频率响应不满足要求，应该怎么办？如果放大电路的频率响应不满足要求，应该怎么办？5.对于放大电路，通频带愈宽愈好吗？对于放大电路，通频带愈宽愈好吗？ 5放大电路的频率响应
