5.2晶體管放大電路的頻率響應(yīng).ppt

1、5.2 晶體管放大電路的頻率響應(yīng),5.2.3 多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng),5.2.2 單管共發(fā)射極放大電路的頻率響應(yīng),5.2.1 晶體管的高頻特性,5.2.1 晶體管的高頻特性,一、晶體管混合型高頻等效電路,為基區(qū)體電阻，約幾十歐,為低頻共發(fā)射極電流放大系數(shù),得,晶體管低頻小信號(hào)等效電路的另一種表示方法,0,一、晶體管混合型高頻等效電路,5.2.1 晶體管的高頻特性,發(fā)射結(jié)結(jié)電容,fT為晶體管的特征頻率，查手冊(cè),考慮結(jié)電容，即可由低頻等效電路得到高頻等效電路,二、晶體管的頻率參數(shù),三、 場(chǎng)效應(yīng)管的高頻小信號(hào)等效電路,很小，通?？陕?5.2.2 單管共發(fā)射極放大電路的頻率響應(yīng),2. 求中頻段源電壓增

2、益,例圖,1. 畫放大電路的全頻段小信號(hào)等效電路,中頻段小信號(hào)等效電路,RB 阻值很大，其作用可忽略,單管共發(fā)射極放大電路的頻響分析方法,3. 求高頻段源電壓增益,單管共發(fā)射極放大電路的頻響分析步驟 續(xù),由密勒定理得高頻段簡(jiǎn)化等效電路,3. 求高頻段源電壓增益,單管共發(fā)射極放大電路的頻響分析步驟 續(xù),CM= (1 + gmRC) Cbc,RS = (RS + r bb )/rbe,Ci = Cbe + CM = Cb e+(1 + gmRC) Cbc,輸入回路低通等效電路時(shí)間常數(shù)為：,Ci RS,4. 求低頻段源電壓增益,單管共發(fā)射極放大電路的頻響分析步驟 續(xù),低頻段小信號(hào)等效電路,4. 求低

3、頻段源電壓增益,單管共發(fā)射極放大電路的頻響分析步驟 續(xù),低頻段小信號(hào)等效電路,5. 求全頻段源電壓增益,單管共發(fā)射極放大電路的頻響分析步驟 續(xù),6. 畫漸近波特圖,解：,例5.2.1,圖示放大電路中，已知UBEQ=0.7V，0=65，rbb=100 ， Cbc=5pF，fT =100MHz，試估算該電路的中頻源電壓增益、上限頻率、下限頻率和通頻帶，并畫出漸近波特圖。,求晶體管混合型等效電路參數(shù),圖示放大電路中，已知UBEQ=0.7V，0=65，rbb=100 ， Cbc=5pF，fT =100MHz，試估算該電路的中頻源電壓增益、上限頻率、下限頻率和通頻帶，并畫出漸近波特圖。,解：,求晶體管混

4、合型等效電路 參數(shù),可見(jiàn)放大電路工作點(diǎn)合適，故可求得,例5.2.1,例 5.2.1 解續(xù)：,2. 求中頻源電壓增益,中頻段小信號(hào)等效電路,例 5.2.1 解續(xù)：,3. 求上限、下限頻率及通頻帶,RS = (RS + r bb )/rbe= 223,Ci = Cbe + CM= Cb e+(1 + gmRC) Cbc=494pF,例 5.2.1 解續(xù)：,3. 求上限、下限頻率及通頻帶,RS = (RS + r bb )/rbe= 223,Ci = Cbe + CM= Cb e+(1 + gmRC) Cbc=494pF,例 5.2.1 解續(xù)：,4. 作放大電路的漸近波特圖,幅頻特性,lgfL=lg

5、41=1.61 lgfH=lg1.45106=6. 16,35dB,例 5.2.1 解續(xù)：,4. 作放大電路的漸近波特圖,幅頻特性,+20dB/十倍頻,-20dB/十倍頻,例 5.2.1 解續(xù)：,4. 作放大電路的漸近波特圖,幅頻特性,+20dB/十倍頻,-20dB/十倍頻,相頻特性,-45/十倍頻,-45/十倍頻,解：,補(bǔ)例,已知某放大器的幅頻特性如圖所示。試求該放大器的中頻增益、fH、fL及通頻帶BW。若輸入信號(hào)ui=5sin(2107t)+10sin(2105t)+20sin(2103t)mV，說(shuō)明輸出有無(wú)頻率失真？,由圖可得中頻增益為60dB，即1000倍,fH=106Hz,fL=10

6、0Hz,BW=fHfL=（106102）Hz 106Hz,由于輸入信號(hào)由頻率為107Hz、105Hz、103Hz的正弦波疊加而成， 其中頻率107Hz已在通頻帶以外，所以輸出信號(hào)會(huì)產(chǎn)生頻率失真。,作業(yè)： P224 5.3 5.8,5.2.3 多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng),多個(gè)耦合電容和旁路電容，故含有多個(gè)高通電路，多個(gè)低頻轉(zhuǎn)折點(diǎn)頻率； 多個(gè)晶體管結(jié)電容，故含有多個(gè)低通電路，多個(gè)高頻轉(zhuǎn)折點(diǎn)頻率。,轉(zhuǎn)折點(diǎn)頻率值由相應(yīng)電容所在回路的時(shí)間常數(shù)決定。,多級(jí)放大電路截止頻率的計(jì)算,若某級(jí)下限頻率遠(yuǎn)高于其它各級(jí)下限頻率（工程上大于5倍即可），則該下限頻率為主極點(diǎn)頻率，電路下限頻率近似等于該主極點(diǎn)頻率。 若某級(jí)的上

7、限頻率遠(yuǎn)低于其它各級(jí)上限頻率（低于5倍即可），則該上限頻率為主極點(diǎn)頻率，電路上限頻率近似等于該主極點(diǎn)頻率。,解：,補(bǔ)例,畫出函數(shù) 的幅頻 特性漸近波特圖，并求上限頻率、下限頻率、通頻帶。,20 dB/十倍頻,-20,-20 dB/十倍頻,20 dB/十倍頻,40 dB/十倍頻, 20 dB/十倍頻, 40 dB/十倍頻,解：,畫出函數(shù) 的幅頻 特性漸近波特圖，并求上限頻率、下限頻率、通頻帶。,fL100Hz,BW fH 105Hz,-20,補(bǔ)例,*討論,為什么多級(jí)放大電路的通頻帶不會(huì)大于構(gòu)成它的任一單 級(jí)電路的頻帶？,答： 由于多級(jí)放大電路總的對(duì)數(shù)增益等于各級(jí)電路對(duì)數(shù)增益 的代數(shù)和，而各單級(jí)電路在其上、下限頻率處對(duì)數(shù)增益均下 降了3dB，因此在各單級(jí)上、下限頻率處，多級(jí)放大電路總對(duì) 數(shù)增益的下降不可能小于3dB，即總對(duì)數(shù)增益下降3dB所對(duì)應(yīng) 的fL 將上移，fH 將下移，所以多級(jí)放大電路的頻帶寬度不會(huì) 大于構(gòu)成它的任一單級(jí)電路的頻帶。,5.2 復(fù)習(xí)要點(diǎn),1. 了解晶體管的混合型高頻等效電路及頻率參數(shù)。 2. 理解單管共發(fā)射極放大電路頻率響應(yīng)的分析方法，