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1、1,第5章 放大电路的频率响应,5.1 频率响应概述,5. 2 晶体管的高频等效模型,第五章,5. 3 单管放大电路的频率响应,5. 4 多级放大电路的频率响应,2,1. 频率特性,Au( f ) 幅频特性,( f ) 相频特性,0.707Aum,f L 下限截止频率,f H 上限截止频率,2. 频带宽度(带宽)BW(Band Width),BW = f H - f L f H,5.1 频率响应概述,5.1.1 频率响应的概念,第五章,3,_,+,+,_,C,R,令 1/RC = L,则 fL = 1/2RC,一、RC 高通电路的频率特性,1、电路,fL 称为下限截止频率,简称下限频率,5.1
2、.2 简单 RC 低通和高通电路的频率特性,第五章,4,超前,f,f,2. 频率响应,幅频特性,相频特性,第五章,5,二、RC 低通电路的频率特性,1. 电路,令 1/RC = H,则 fH = 1/2RC,fH 称为上限截止频率,简称上限频率,第五章,6,f,O,|Au |,1,0.707,O,45,90,fH,f,幅频特性,相频特性,2. 频率响应,滞后,第五章,7,例 5.1.1,求已知一阶低通电路的上限截止频率。,0.01 F,1 k,1 k,1/1 k,0.01 F,例 5.1.2,已知一阶高通电路的 fL = 300 Hz,求电容 C。,500 ,C,2 k,戴维宁定理等效,第五章
3、,8,5.1.3 频率特性的波特图,频率特性,波特图, 3 dB, 20 dB/十倍频, 45/十倍频,第五章,9,双极型三极管 物理模型,(1)物理模型,-发射结电容,也用C这一符号,-集电结电阻,-集电结电容,也用C这一符号,rbb -基区的体电阻,b是假想的基区内的一个点。,一、混合型高频小信号模型,5. 2 晶体管的高频等效模型,第五章,10,高频混合型小信号模型电路图,(2)混合型微变等效电路,课本P215,第五章,11,二、简化的混合模型-忽略rbc 、 rce,二、简化的混合模型-忽略rbc 、 rce,第五章,12,据密勒定理,单向化的混合模型,第五章,13,5.2.2 电流放
4、大系数的频率响应,共发射极接法的截止频率 (beta cut off frequency),中频,e,C,c,b,b,C,1. 与频率 f 的关系,第五章,14, = 0.7070,f 共发射极截止频率,fT 特征频率, = 1,可求得:,同样可求得:,可见:,课本P217,2.的频率响应曲线,第五章,15,5. 3 单管放大电路的频率响应,为了既能够说明问题,又能简化分析,采用右图所示的共射基本放大电路 ,下图为考虑频率响应的简化交流等效电路,第五章,16,1. 中频特性,第五章,17,2. 频率特性:,第五章,戴维南等效电路,18,2. 频率特性:,第五章,19,第五章,其中,2. 频率特
5、性:,20,(低频),(中频),(高频),2. 频率特性:,输入耦合电容所确定的下限频率为,发射极旁路电容所确定的下限频率为,第五章,21,完整的单管共射放大电路的频率特性,将前面画出的单管共射放大电路频率特性的中频段 、 低频段和高频段画在同一张图上就得到了如图所示 的完整的频率特性(波特)图。,共射电路完整波特图,单管共射电路完整的电压放大倍数表达式,,第五章,22,增益带宽积,(常数),结论:频率升高, Ausm 减小 输出相位滞后 增益带宽积为常数,fbw = fH - fL fH,第五章,23,如果放大器由多级级联而成,那么,总增益,5. 4 多级放大电路的频率响应,第五章,24,5.4.1 多级放大器的上限频率fH 设单级放大器的增益表达式为,第五章,25,式中,|Aum|=|Aum1|Aum2|Aumn|为多级放大器中 频增益。当f = fH时,,第五章,展开为:,忽略高次项:,修正:,26,5.4.2 多级放大器的下限频率fL 设单级放大器的低频增益为,第五章,27,解得多级放大器的下限频率近似式为,若各级下限角频率相等,即 fL1 = fL2 = fLn , 则,第五章,在实际的多级放大电路中,当各放大级的时间常数相差悬殊时,可取其主要作用的那一级作为估算的依据。,修正:,
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