模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)5.1-5.5

1第五章放大電路的頻率響應(yīng)5.1頻率響應(yīng)概述5.2晶體管，場效應(yīng)管的高頻等效模型5.3單管放大電路的頻率響應(yīng)5.4多級放大電路的頻率響應(yīng)ΔΔΔ25.1頻率響應(yīng)概述1.頻率響應(yīng)的基本概念|àu|----幅頻響應(yīng)

----相頻響應(yīng).頻率響應(yīng):指放大器對不同頻率的正弦信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。下限頻率fL上限頻率fH|àu|=0.707|àm|通頻帶:

BW=fH-fL

32.分析方法－－畫波特圖波特圖幅頻特性相頻特性橫軸采用對數(shù)刻度lgf縱軸采用20lg|àu|(dB)橫軸采用對數(shù)刻度lgf縱軸采用角度5.1頻率響應(yīng)概述43.高通電路圖5.1.1高通電路頻率響應(yīng)5高通電路的對數(shù)幅頻特性:當(dāng)f>>fL時,20lg|àu|0dB,=00當(dāng)f=fL時,20lg|àu|-3dB,=450當(dāng)f<<fL時,20lg|àu|

20lg|f/fL

|近似波特圖幅頻：以fL為拐點,f>fL時,20lg|àu|0dBf<fL時,K=20dB/十倍頻相頻：10fL,0.1fL拐點f>10fL,=00

0.1fL<f<10fL

,直線f<0.1fL,=90064.低通電路圖5.1.2低通電路頻率響應(yīng)7低通電路的對數(shù)幅頻特性:當(dāng)f<<fH時,

20lg|àu|0dB,=00當(dāng)f=fH時,

20lg|àu|-3dB,=-450當(dāng)f>>fH時,

20lg|àu|-20lg|f/fH

|用近似折線代替實際曲線.轉(zhuǎn)折頻率fH,fL是關(guān)鍵點.85.2晶體管，場效應(yīng)管的高頻等效模型1.晶體管的混合模型(1)完整的混合π模型晶體管結(jié)構(gòu)示意圖gm為跨導(dǎo),它不隨信號頻率的變化而變。re和rc較小而被忽略?；旌夕心Ｐ?(b)單向化后的混合π模型(2)簡化的混合π模型(c)π實用模型10(3)混合π模型的相關(guān)參數(shù)管子特征頻率(c)π實用模型11共射截止頻率2、電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)共基截止頻率123.場效應(yīng)管的高頻等效模型圖5.3.1場效應(yīng)管的高頻等效模型g-s間的等效電容:d-s間的等效電容:(可忽略)135.3單管放大電路的頻率響應(yīng)一.單管共射放大電路的頻率響應(yīng)1.電路及交流等效電路圖5.4.1單管共射放大電路及其等效電路耦合電容:C結(jié)電容(極間電容):C’

14中頻段:全部電容均不考慮,耦合電容視為短路,極間電容視為開路。(2)低頻段:主要考慮耦合電容的影響,極間電容視為開路。(3)高頻段:主要考慮極間電容影響，耦合電容視為短路。將輸入信號的頻率范圍分為三個頻段考慮:152.中頻段:圖5.4.2單管共射放大電路的中頻等效電路C

’開路，C短路中頻電壓放大倍數(shù)：163.低頻段:C

’開路，C接入低頻電壓放大倍數(shù)：從電容兩邊看進(jìn)去的等效電阻單管共射放大電路的低頻等效電路17低頻波特圖：184.高頻段:C

’起作用,C短路高頻電壓放大倍數(shù)：高頻等效電路19高頻波特圖205.完整的頻率特性曲線波特圖：考慮C

’，C的影響圖5.4.5單管共射放大電路的波特圖上限頻率和下限頻率：=RC是極間電容C

’和耦合電容C所在回路的時間常數(shù)，其值為從電容兩端向外看的總等效電阻與相應(yīng)的電容之積。21二.單管共源放大電路的頻率響應(yīng)圖5.4.7單管共源放大電路及其等效電路22改善低頻特性:直接耦合fL=0.改善高頻特性:fH

C

’(R)三.放大電路頻率響應(yīng)的改善增益帶寬積：FET：231.多級總電壓增益5.4多級放大電路的頻率響應(yīng)24圖5.5.1兩級放大電路的波特圖252.多級放大電路總的上下限截止頻率下限頻率:上限頻率:放大電路級數(shù)越多，頻帶越窄當(dāng)多級放大電路為兩級，參數(shù)相同時：在多級放大器中,若fLk>>fL1,fL2,…fLn,

則fL

fLk若fHk<<fH1,fH2,…fHn,

則fH

fHk26例5.5.1已知某電路的各級均為共射放大電路，其對數(shù)幅頻特性如圖所示，求解下限頻率fL，上限頻率fH以及電壓放大倍數(shù).27例:共e極放大電路如圖所示,設(shè)三極管的β=100,rbe=6kΩ,rbb′=100Ω,fT=100MHz,Cμ=4pF。(1)估算中頻電壓放大倍數(shù)Ausm;(2)估算下限頻率fL;(3)估算上限頻率fH。

電路圖解:(1)估算Ausm。28其中:29(2)估算下限頻率fL。電路中有兩個隔直電容C1和C2以及一個旁路電容Ce,先分別計算出它們各自相應(yīng)的下限頻率fL1、fL2和fLe。30由于，所以31(3)估算上限頻率fH。高頻等效電路如圖所示。根據(jù)給定參數(shù)可算出RsRb＋－Us.rbb′UogmUbe′.bRbrbe′