放大器的频率特性

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1、第3章放大器的频率特性退出目录3.1线性失真及其分析方法…………………………………3023.3多级放大器的频率响应…………………………………3853.4放大器的阶跃响应………………………………………3933.2单级放大器的频率响应…………………………………338退出3013.1线性失真及其分析方法3.1.1线性失真3.1.2分析方法退出返回302由于放大电路中存在电抗元件(电容、电感等），所以在放大含有丰富频率成分的信号（如语音信号、脉冲信号等）时，导致输出信号不能重现输入信号的波形，这种在线性系统中产生的失真称为线性失真。3.1.1线性

2、失真1.基本概念丰富频率成分的信号电路中有电抗元件输出畸变线性失真退出返回303例3-1：RC电路如图所示，当输入信号为周期为1ms的方波时，试分析输出电压波形产生失真的原因。3.1.1线性失真1.基本概念退出304对输入信号做傅里叶分解，可见输入信号中包含丰富的频率成分。由于电容C对于不同频率呈现不同容抗，从而，使输出波形产生了失真。由于RC电路是线性电路，可以用叠加原理，将输入信号的各个频率分量分别作用于RC电路，最后在输出端求和。1.基本概念退出3.1.1线性失真305幅度失真：(与振幅频率特性有关)放大器对输入信号的不同频率分量的

3、放大倍数大小不同，使输出信号各个频率分量的振幅相对比例关系发生了变化，从而导致输出波形失真。2.线性失真的分类例3-2：退出3.1.1线性失真306输入信号由基波、二次谐波和三次谐波组成输入信号基波、二次和三次谐波振幅比为10:6:2；输出信号基波、二次和三次谐波振幅比为10:3:0.5；因此出现失真。退出3.1.1线性失真3072.线性失真的分类放大器对输入信号的不同频率分量滞后时间不相等而造成的输出波形失真。相位失真：(与相位频率特性有关)退出3.1.1线性失真3083.不失真传输的条件即从幅频特性上看放大倍数的幅值与频率无关。（1）

4、不产生幅度失真的条件退出3.1.1线性失真3093.不失真传输的条件从相频特性上看放大器对各频率分量滞后时间相同即滞后时间（2）不产生相位失真的条件退出3.1.1线性失真3103.不失真传输的条件对于要放大的输入信号，其主要频率成分总是集中在一定的频率范围内，通常称为信号带宽。对于幅度失真：只要放大器的通频带略大于信号带宽，就可以忽略幅度失真。对于相位失真：在话音通信中的中的放大器，可以不考虑相位失真，但在图像通信中的放大器，则必须考虑。退出3.1.1线性失真3114.和非线性失真的区别⑴产生原因不同线性失真是含有电抗元件的线性电路产生的

5、失真。非线性失真是含有非线性元件（如晶体管、场效应管等）的非线性电路产生的失真。退出3.1.1线性失真3124.和非线性失真的区别线性失真的大小与输入信号幅度的大小无关，而非线性失真的大小与输入信号幅度大小密切相关（对于放大电路还与Q点位置有关）。(2)产生结果不同线性失真不会产生新的频率成分;非线性失真产生了输入信号所没有的新的频率成分。退出3.1.1线性失真313例3-3：某放大器中频电压增益，下限频率，上限频率，最大不失真输出电压为10V，当输入信号为下列情况时，判断输出信号是否失真？如是，为何种失真？3.1.1线性失真退出314该

6、信号包含两个频率信号:1.5kHz和50kHz，均处于中频区，故不会产生线性失真；但1.5kHz分量的信号幅度远大于线性区允许的输入电压幅度最大值，即信号的最大值为10V，故会产生严重的非线性失真。解：该信号为单频信号，虽然该信号，放大倍数会降低，但输出仍为单频正弦波，不存在线性失真；线性区允许的输入电压的最大幅值为10/10=1V,故不会产生非线性失真。退出3.1.1线性失真315该信号的两个频率分量：1.5kHz处于中频区,150kHz处于高频区，故会产生线性失真。两个信号分量的幅度均小于允许的输入电压最大值，叠加之后的信号在t为处有

7、最大值0.1V，故不产生非线性失真。该信号的两个频率分量：3Hz处于低频区，1.5kHz处于中频区，故产生线性失真；叠加后的信号在t为s有最大值为0.2V，故不产生非线性失真。退出316（1）线性失真的概念；（2）分类；（3）不失真传输条件；（4）和非线性失真的区别。小结退出3.1.1线性失真3173.1.2分析方法1.基本知识设系统的传输函数为将上式因式分解为式中n≤m退出返回3181.基本知识在式中分子等于零的根零点分母等于零的根极点因此一个线性系统的传输函数完全由零极点和比例因子决定，据此可分析线性系统的频率响应。退出3.1.2分析

8、方法3191.基本知识将放大器的增益函数表示为可将上式改成标准形式，即退出3.1.2分析方法320对于正弦输入信号，增益函数可表示为1.基本知识由上述的增益函数表达式可以得到用分贝表示的增益函