第五章频率响应.ppt

5.1.2　频率响应的基本概念 在放大电路中，耦合电容（容值大）对高频信号相当于短路，而对于低频信号会在其上产生压降，导致放大倍数的数值减小且产生相移。 半导体的极间电容（容值小），对低频信号开路；对高频信号极间电容会分流，导致电压放大倍数数值减小且产生相移。 在放大电路中， 输入信号的频率范围：几赫到几百兆赫 放大倍数范围：几倍到几十万倍 为了在同一坐标系中表示如此宽的变化围，在画频率特性曲线时常采用对数坐标。 扩大了视野且将放大倍数的乘法运算转换成加法。 当RC低通滤波电路带上负载RL后，输入信号频率趋于零时，电容容抗趋于无穷大（开路），通带放大倍数: 拉氏变换是将时间函数f(t)变换为复变函数F(s)，或作相反变换。 ?时域(t)变量t是实数，?复频域F(s)变量s是复数。变量s又称“复频率”。? 拉氏变换建立了时域与复频域(s域）之间的联系。? s=jw，当中的j是复数单位，所以使用的是复频域。通俗的解释方法是，因为系统中有电感X=jwL、电容X=1/jwC，物理意义是，系统H(s)对不同的频率分量有不同的衰减，即这种衰减是发生在频域的，所以为了与时域区别，引入复数的运算。 在复频域计算的形式仍然满足欧姆定理、KCL、KVL、叠加法。 各级具有相同频率特性的两级放大电路，其上、下限截止频率为： 阻带宽度 BW＝ fp2 – fp1 ＝f0 /Q 7.4.23带阻滤波器的幅频特性 四、全通滤波电路 图7.2.24　全通滤波电路 电压放大倍数 ︱Au︱=1 φ=1800-2arctanf/f0 图7.2.24　全通滤波电路 图7.2.25　全通滤波电路的相频特性 7.4.4　开关电容滤波器 一、基本开关电容单元 二、开关电容滤波电路　 7.4.5　状态变量型有源滤波器 一、状态变量型有源滤波电路的传递函数 二、状态变量型有源滤波电路的组成 三、集成状态变量型滤波电路（AF100） 后接8,9，10章 5.2.1　晶体管的混合 ?模 型 一、完整的混合 ? 模型 图 5.2.1晶体管结构示意图及混合 ? 模型 5.2　晶体管的高频等效模型 (a)晶体管的结构示意图 (b)混合? 模型 rce远大于c--e间所接的负载电阻，而rb/c也远大于Cμ的容抗，因而可认为rec和rb/c开路。 二、简化的混合 ? 模型 (b)混合? 模型 图5.2.2 混合 ? 模型的简化 (a)简化的混合 ? 模型 Cμ跨接在输入与输出回路之间，电路分析变得相当复杂。常将Cμ等效在输入回路和输出回路，称为单向化。单向化靠等效变换实现。 图5.2.2　简化混合 ? 模型的简化 (b)单向化后的混合 ?模型 图5.2.2　简化混合 ? 模型的简化 (C) 忽略C／／μ的混合 ?模型 因为Cπ＞＞ ，且一般情况下。 的容抗远大于集电极总负载电阻R／Ｌ， 中的电流可忽略不计，得简化模型图（C）。 密勒定理： 用两个电容来等效 Cμ 。分别接在 b?、e 和 c、e 两端。 其中： 电容值分别为： 等效电容的求法 图5.2.2　简化混合 ? 模型的简化 (b)单向化后的混合 ?模型 图5.2.2　简化混合 ? 模型的简化 (C) 忽略C／／μ的混合 ?模型 三、混合 ? 模型的主要参数 将混合 ? 模型和简化的h参数等效模型相比较，它们的电阻参数完全相同。 Cμ可从手册中查得Cob ， Cob与Cμ近似相等。 Cπ数据可从手册中给定的特征频率fT和放大电路　 的Q点求解。 5.2.2 晶体管电流放大倍数β的频率响应 当信号频率发生变化时，电流放大系数β不是常量，而是频率的函数。 电流放大系数的定义： 从混合π等效模型可以看出，管子工作在高频段时，若基极注入的交流电流Ib的幅值不变，则随着信号频率的升高，b/-e间的电压Ub/e的幅值将减小，相移将增大；从而使IC的幅值随Ub/e线性下降，并产生与Ub/e相同的相移。 求共射接法交流短路电流放大系数β β的对数幅频特性与对数相频特性 对数幅频特性 fT f O f? 20lg ?0 -20dB/十倍频 f 0 ?? 对数相频特性 10 f? 0.1f? -45o -90o 　1.共射截止频率 f ? 值下降到 0.707 ?0 (即 )时的频率。 当 f = f ? 时， 　　　　值下降到中频时的 70% 左右。或对数幅频特　　　　性下降了 3 dB。 几个频率的分析 2.特征频率 f T 值降为 1 时的频率。 f fT 时，　　　　，三极管失去放大作用； f = fT 时，由式 得：