华科模电第5章华科模电第5章.pptVIP

四、波特图 对频率从0到∞的电压放大倍数表达式为 的对数幅频特性和相频特性 高频段最大附加相移为-90度 1. 根据电路参数计算 、fL 和 fH ； 2. 由三段直线构成幅频特性。 中频段：对数幅值 低频段： f = fL开始减小，作斜率为 20 dB/十倍频直线； 高频段：f = fH 开始增加，作斜率为 –20 dB/十倍频直线。 3. 由五段直线构成相频特性。 绘制波特图步骤： 幅频特性 f O fL -20dB/十倍频 fH 20dB/十倍频 -270o -225o -135o -180o 相频特性 -90o 10 fL 0.1fL 0.1fH 10 fH f ? 5.4.2　单管共源放大电路的频率响应 单管共源放大电路及其等效电路 在中频段　　开路，C短路，中频电压放大倍数为 在高频段，C 短路，考虑　　的影响，上限频率为： 在低频段，　开路，考虑C的影响，下限频率为： 电压放大倍数 5.4.3　放大电路频率响应的改善和增益带宽积 为了改善放大电路频率响应，应降低下限频率, 放大电路可采用直接耦合方式，使得fL = 0。 2.为了改善单管放大电路的高频特性，应增大上限频率fH。 ( 场效应管为Cgs ) 3.增益带宽积 中频电压放大倍数与通频带的乘积。 Ri = Rb // rbe 假设 Rb Rs，Rb rbe； (1 + gmRc)Cμ C? 为了综合考 的性能引入“增益带宽积”的参数。 说明： 晶体管选定后， 和 就随之确定，增益带宽积也就确定，增益增大多少倍，带宽几乎就变窄多少倍。 若要改善电路的高频特性，展宽通频带，首先应选用 都小的高频管，且减小 所在的回路的总等效电阻。或采用共基极电路。 4. 场效应管共源放大电路的增益带宽积 可见，场效应管选定后，增益带宽积近似常数。改善高频特性的根本是选择Cgd小的管子并减小Rg的阻值。 5.5　 5.5.1 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： 在多级放大电路中含有多个放大管，因而在高频等效电路中有多个低通电路。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含有多个高通电路。 多级放大电路的频率响应 * 第5章 放大电路的频率响应 重点： 1.频率响应的基本概念、波特图。 2.晶体管（场效应管）的高频等效模型 （混合?模型）。 3.单管放大电路的频率响应。 4.多级放大电路的频率响应。 5.1　 5.1.1　研究放大电路频率响应的必要性 由于放大电路中存在电抗性元件及晶体管极间电容，所以电路的放大倍数为频率的函数，这种关系称为频率响应或频率特性。 小信号等效模型只适用于低频信号的分析。本章将引入高频等效模型，并阐明放大电路的上限频率、下限频率和通频带的求解方法，以及频率响应的描述方法。 频率响应概述 一、 高通电路 + _ + _ C R 　 RC 高通电路 令： 5.1.2　频率响应的基本概念 fL称为下限截止频率 则有： 放大电路的对数频率特性称为波特图。 对数幅频特性： 实际幅频特性曲线： 　 幅频特性 当 f ≥ fL(高频)， 当 f fL (低频)， 高通特性： 且频率愈低，　的值愈小，低频信号不能通过。 f 　　最大误差为 3 dB，发生在 f = fL处。 0.1 fL fL 10 fL 0 -20 -40 3dB 20dB/十倍频 对数相频特性 　 相频特性 5.71o -45o/十倍频 fL 0.1 fL 10 fL 45o 90o ?? 0 f 误差 在低频段，高通电路产生 0 ~ 90°的超前相移。 5.71o 二、 RC 低通电路的波特图 　RC 低通电路图 + _ + _ C R 令 ： 则： fH　称为上限截止频率 　低通电路的波特图 对数幅频特性： 0.1 fH fH 10 fH f 0 -20 -40 3dB -20dB/十倍频 对数相频特性： fH 10 fH -45o 5.71o 5.71o -45o/十倍频 -90o 0.1 fH ?? 0 f 在高频段，低通电路产生0~ 90°的滞后相移。 小结 （1）电路的截止频率决定于电容所在回路的时间　　常数τ，即决定了fL和fH 。 （2）当信号频率等于fL或 fH时，放大电路的增益下降3dB，且产生 +450或 -450相移。 （3）近似分析中，可以用折线化的近似波特图　　表示放大电路的频率特性。 5.2.1　晶体管的混合 ?模 型 一、完整的混合 ? 模型 5.2 (