放大电路的频率响应(2)

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1、第五章放大电路的频率响应1正弦量的基本概念一.正弦量的三要素在选定的参考方向下，可以用数学式表达瞬时值电流i(t)：i(t)=Imsin(t+)Im,,这3个量一确定，正弦量就完全确定了。所以，称这3个量为正弦量的三要素。i+_u波形：ti0Im2(1)幅值(amplitude)(振幅、最大值)Im：反映正弦量变化幅度的大小。(2)角频率(angularfrequency)：反映正弦量变化快慢。=d(t+)/dt为相角随时间变化的速度。正弦量的三要素：相关量：频率f(frequency)和周期T(period)。频率f：

2、每秒重复变化的次数。周期T：重复变化一次所需的时间。f=1/T单位：：rad•s-1，弧度•秒-1f：Hz，赫(兹)T：s，秒T=2=2f3(3)初相位(initialphaseangle)：反映了正弦量的计时起点。(t+)表示正弦量随时间变化的进程，称之为相位角。当t=0时，相位角(t+)=，故称为初相位角，简称初相位。一般规定：

3、

4、。ti0Im4二.相位差(phasedifference)：两个同频率正弦量相位角之差。设u(t)=Umsin(t+u),i(t)=Imsin(t+i)则相位差=(

5、t+u)-(t+i)=u-i>0，u领先(超前)i角，或i落后(滞后)u角(u比i先到达最大值)；<0，i领先(超前)u角，或u落后(滞后)i角(i比u先到达最大值)。从波形图上看相位差可取变化趋势相同点来看。tu,iuiuiO5=0，同相：=(180o)，反相：规定：

6、

7、(180°)。特例：tu,iuiOtu,iuiO6=/2：u领先i/2,不说u落后i3/2；i落后u/2,不说i领先u3/2。tu,iuiO同样可比较两个电压或两个电流的相位差。7复数复习复数A表示

8、形式：一个复数A可以在复平面上表示为从原点到A的向量，此时a可看作与实轴同方向的向量，b可看作与虚轴同方向的向量。由平行四边形法则。则a+jb即表示从原点到A的向量，其模为

9、A

10、，幅角为。所以复数A又可表示为A=

11、A

12、ej=

13、A

14、AbReImaOA=a+jbAbReImaO8两种表示法的关系：A=a+jbA=

15、A

16、ej=

17、A

18、直角坐标表示极坐标表示或9电阻、电感和电容元件的正弦电压电流及相量关系一.电阻时域形式：相量形式：相量模型uR(t)i(t)R+-有效值关系：UR=RI相位关系：u=i(u,i同相)R+-10波形图及相

19、量图：tiOuRu=i11二.电感时域形式：i(t)uL(t)L+-相量形式：相量模型有效值关系：U=LI相位关系：u=i+90°(u超前i90°)jL+-i12感抗的物理意义：(1)表示限制电流的能力；(2)频率和感抗成正比,0直流（XL=0),开路；(3)由于感抗的存在使电流落后电压.。XL=L，称为感抗，单位为(欧姆)BL=-1/L，感纳，单位为S(同电导)波形图：tiOuL13三、电容时域形式：相量形式：相量模型有效值关系：IC=CU相位关系：i=u+90°(i超前u90°)uiC(t)u(

20、t)C+-+-14令XC=-1/C，称为容抗，单位为Ω(欧姆)BC=C，称为容纳，单位为S频率和容抗成反比,0，

21、XC

22、直流开路(隔直)，

23、XC

24、0高频短路(旁路作用)波形图：tiCOu15第五章放大电路的频率响应5.1频率响应概述5.2晶体管的高频等效模型5.3场效应管的高频等效模型5.4单管放大电路的频率响应5.5多级放大电路的频率响应5.6集成运放的频率响应和频率补偿5.7频率响应与阶跃响应165.1频率响应概述5.1.1研究放大电路频率响应的必要性放大电路中，由于电抗（电容、电感）元件和晶体管极间电容的存在，使

25、放大倍数的大小随频率变化，同时输入输出的相位移也随着频率变化。放大电路的放大倍数和输入输出的相位移是输入信号频率的函数——放大电路的频率响应（频率特性）频率响应分析放大电路必须讨论在不同频率下的响应。即它的上、下限截止频率及通频带。在使用一个放大电路时应了解其信号频率的适用范围，在设计放大电路时，应满足信号频率的范围要求。175.1.2频率响应的基本概念一、高通电路令CR+-+-则LLLLuffjffjjffjA+=+=+=11111ww幅频特性相频特性频率比较高的信号能够通过，频率低的信号不能通过18-----f下降10倍，下降10

26、倍高通fL：下限截止频率，简称下限频率0°90°f10f45°0.707fLf=fL时，放大倍数的幅值下降到70.7%，相移为450。19二、低通电路CR+-+-则因此幅频特性