第5章放大路的频率响应.pptVIP

例：已知单级共发射极放大电路的幅频特性如图所示，（1）求放大电路的中频电压放大倍数、下限频率和上限频率。（2）画出相频特性波特图 例：在两级放大电路中，已知第一级的中频电压放大倍数Au1= -100、下限频率fL1=10Hz，上限频率fH1=20kHz；第二级的中频电压放大倍数 Au2= -10 、下限频率fL2=100Hz，上限频率fH2=150kHz；（1）求放大电路的总的中频电压放大倍数。（2）写出电压放大倍数表达式。（3）画出幅频特性、相频特性波特图。 1、在中频（ ） 2、在低频（ ） 3、在高频（ ） 某放大电路中的对数幅频特性如图题所示。（1）试求该电路的中频电压增益，上限频率，下限频率；（2）当输入信号的频率 或 时，该电路实际的电压增益是多少分贝？（3）写出该电路的电压增益的表达式。 将中频电压增益与通频带相乘所得到的乘积称为增益带宽积。 共射极放大电路在室温下运行，其参数为：RS=1K，C1=C2=4.7μF 试估算电路的截止频率fH。 多级放大电路的频率响应 对于多级放大电路 其幅频特性为 相频特性为 画多级放大电路的波特图，只要将各单级放大电路的幅频特 性波特图相叠加，相频特性波特图相叠加即可 对于多级放大电路的上限频率和下限频率 上限频率近似公式 下限频率近似公式 另外，当某级的上限频率比其他各级小的多时（一般在5倍以上） ，总的上限频率近似等于该级的上限频率。 当某级的下限频率比其他各级大的多时（一般在5倍以上），总的下限频率近似等于该级的下限频率。 解：（1）从图中可读出 放大电路的中频电压放大倍数为 下限频率为 上限频率 （2） 画相频特性波特图 2 画低频段波特图，：当频率小于0.1fL时，波特图为 φ=-180o +90o= -90o的水平线，图中的AB段。频率在0.1fL到10fL时，波特图为斜率为-45o/十倍频的斜线。 3 画高频段波特图，：当频率大于10 fH时，波特图为 φ=-180o - 90 o=-270 o的水平线，图中的EF段。频率在0.1fH到10fH时，波特图为斜率为-45o/十倍频的斜线。 1 在中频区，由于单级共射放大电路的倒相作用，所以 中频段放大倍数的相位为-180o，首先画出中频段的 相频特性：从10fL到0.1 fH，φ= -180o ，图中的CD段。 解（1）放大电路的总的中频电压放大倍数为： （2）放大电路的电压放大倍数表达式为： * * 5.1 简单RC低通和高通电路的频率响应 5.2 三极管放大电路的频率响应 在放大电路中，由于电抗元件（如电容、电感线圈等）及晶体管极间电容的存在，当输入信号的频率过低或过高时，不但放大倍数的数值会变小，而且还将产生超前或滞后的相移。这说明放大倍数是信号频率的函数，这种函数关系称为频率响应或频率特性。 5.1 简单RC低通和高通电路的频率响应 若考虑电抗性元件的作用和信号角频率变量，则放大电路的电压增益可表达为 式中ω为信号的角频率，Au（ω）表示电压增益的模与角频率之间的关系，称为幅频响应；ψ（ω）表示放大电路输出与输入正弦电压信号的相位差与角频率之间的关系，称为相频响应。 幅频响应 图中的坐标均采用对数刻度，称为波特图。这样处理不仅把频率和增益变化范围展得很宽，而且在绘制近似频率响应曲线也十分简便。 在输入信号幅值保持不变条件下，增益下降3dB的频率点，其输出功率约等于中频区输出功率的一半，通常称为半功率点。 中频区 高低两个半功率点间的频率差定义为放大电路的带宽。 上限截止频率 下限截止频率 在放大电路中由于耦合电容的存在，对信号构成高通电路。由于半导体器件的极间电容的存在，对信号构成低通电路。 回路的时间常数τ=R1C1，令ωH=1/τ 则 用幅值和相角表示，则 f ≤0.1fH时 f = fH时 f ≥10fH 时 用分贝表示，则20lg|Au|=0dB 这是一条与横轴平行的零分贝线。 用分贝表示，则20lgAu=20lg|fH/f|(dB) 这是一条斜线，其斜率为-20dB/十倍频。它与零分贝线相交于f=fH处。 用分贝表示，则20lg|Au|=-3dB 该点是放大电路的半功率点，称为低通电路的上限频率。 fH称转折频率，它也是放大电路的上限频率。 由于f/fH=0.1或f/fH=10时，相应的可近似得ψ=0o和ψ=-90o， 当频率为fh时，相位滞后45o 故在0.1fH和10fH称之间可用一条斜率为-45o/十倍频的直线来表示。 波特图 ★★ 回路的时间常数τ=R2C2，令ωL=1/τ 则