第7章 频率响应 2013综述.ppt

频率响应的基本概念 晶体管的高频小信号模型 单级共射放大器的高频响应 共集、共基电路的高频响应 场效应管放大器的高频响应 放大器的低频响应 多级放大器的频率响应 建立时间tr与上限频率fH的关系;7.1 频率响应的基本概念 ;7.1.1 线性失真及不失真条件 一、线性（频率）失真 我们知道，待放大的实际信号，占有一定的频谱宽度。;ω1和3ω1按3比1 组合且初相为零; 1. 振 幅 频率失真（幅频失真）：信号各频率分量间的相位关系保持不变，而各分量幅 度大小的比例关系发生改变所产生的失真。;二. 不产生线性失真的条件; 7.1.2 放大器的截止频率和通频带 ;7.2 晶体管高频小信号模型和频率参数;; 2. 特征频率fT;3. 共基极短路电流放大系数α(jω)及其截止频率fα;7.3 频率分析预备知识;一. 高频响应模型;用jω代替s可得正弦传输函数; 当信号通道并接有一个电容时，电路具有低通特性，其传输函数将产生一个极点，该极点频率即为上限截止频率：;其中;二.低频响应模型;用jω代替s可得正弦传输函数;一般规律; 由串接电容产生的下限角频率等于串在该电容两端的等效总电阻与该电容乘积的倒数，即;忽略偏置电阻RB1和RB2的影响; 二、密勒定理以及高频等效电路的单向化模型;利用密勒定理将电容Cb′c的容抗; 三. 高频增益表达式及上限频率 ;其幅频和相频特性分别为;-45o/十倍频程;放大器的输入和输出阻抗;四. 负载电容和分布电容对高频响应的影响; 此时确定放大器的上限频率可分为两种情况： 1.两极点频率相差不大(在4倍以内)。根据截止频率定义; 2. 两极点频率相差很大，即其中一个极点频率高出另一个4倍以上。则频率低的极点频率称为主极点频率，而放大器的上限频率将由主极点频率决定。如ωHo ωHi ，那么ωHi即为主极点。此时的波特图如下;五. 提高共e放大器上限频率的讨论;1. 选择Cb′e 、 Cb′c和rbb′小高频晶体管作为放大管。;作业 7-1， 7-2, 7-7, 7-8(1)(3).;7.5 共集电极放大器的高频响应 ;2. 由Cb′e决定的上限频率为;3. 由负载电容CL决定的上限频率 由于共集电路本身的上限频率非常高，当负载电容CL较大时，由该电容直接决定的上限频率为; 究其原因，是由于共集电路具有电压自动调节机制(即电压负反馈)。由图可知，若输入频率不断升高，当输出电压要减小时，会有如下 的自动调整作用：;7.6 共基电路的高频响应;1. C b′e的影响 由图可知，C b′e相当直接接于输入端与地之间，不存在密勒倍增效应，且与C b′c无关。所以输入电容Ci= Cb′e，由于共基极的输入电阻re极小，因而Cb′e决定的上限频率为;2. C b′c及CL的影响 如图所示，Cb′c直接并接在输出端与地之间，也不存在密勒倍增效应，则输出端总电容为Cb′c +CL，而与其相并的总电阻Ro′=RC||RL。因此，输出回路决定的上限频率为; 通过以上对三种基本放大器的高频分析，可以得出如下结论： 1. 共射放大器本身的高频特性最差，且带容性负载的能力也差，但功率增益最大； 2.共集放大器本身的高频特性好，且带容性负载的能力强，但电压增益小于1； 3. 共基放大器本身的高频特性好，但带容性负载的能力差，且电流增益小于1。; 1). 共集-共射-共集组合电路;C;三种基本放大器高频特性小结; [举例] 电路如图所示，已知β=100，rbe=3kΩ RL=2kΩ, CL=100pF。;7.7 场效应管放大器的高频响应 ;场效应管共源放大器及其高频小信号等效电路;场效应管共源放大器单向化模型 ; (1). 要提高fH，必须选择Cgs 、Cgd 、Cds小的管子。 (2). fH高和AuIs大是一对矛盾，所以在选择RD时要兼顾fH和AuIs的要求。 (3). 由于Ci(=Cgs+CM)的存在，希望由恒压源激励，即要求源电阻Rs小。 共漏电路、共栅电路以及场效应管差分放大器的高频响应分析方法和晶体管电路的十分相似，在此不予重复。 ;7.8 放大器的低频响应;2. 阻容耦合放