[工学]模电频率响应课件

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1、1半导体器件2放大器分析基础3频率响应4低频功率放大器5负反馈放大电路6集成运算放大器7集成运算放大器的应用8直流电源*电路仿真课程内容56学时3.5学分第3章频率响应3.1频率响应概述3.2晶体管的频率参数3.3共射放大器的频率特性3.4多级放大电路的频率特性3.1频率响应概述放大电路的频率响应是在输入正弦信号情况下，输出随频率连续变化的稳态响应。把增益的大小随频率变化的特性称为幅频特性，根据这个特性描绘的曲线即为幅频特性曲线；把增益的相角随频率变化的特性称为相频特性，根据这个特性描绘的曲线即为相频特

2、性曲线。幅频特性和相频特性统称为频率特性，或叫做频率响应。uiuouiuo放大器产生频率响应的原因是什么？在放大电路中，由于电抗元件（电容、电感）及半导体管极间电容等的存在，当输入信号幅度不变而频率发生改变时，电路的放大倍数会改变，且相移也会产生变化。IUR=I*RUC=I*［1／(2πfC)］Uf增大XC减小UC减小UR增大相角改变电容、电阻UI关系大小、相位XC=1/(2πfC)=1/(ωC)电压滞后电流90°典型的幅频特性曲线下限频率上限频率AUM0.707AUM半功率AUMdB-0.707AUM

3、dB=20*lgAUM-20lg(0.707AUM)=20lg（2）0.5=10*lg2=3.010dB带宽BW=fH-fL1、什么叫频率响应，它包括哪两个部分？2、幅频特性曲线的自变量和函数分别是什么？3、相频特性曲线的自变量和函数分别是什么？研究频率响应的方法用复频域分析方法，统一处理稳态分析和瞬态分析输入激励信号的拉氏变换输出响应信号的拉氏变换传递函数标尺因子零点极点利用传递函数A(S)进行稳态分析时，令s=jω，则A(s)=A(jω)，它就是系统的频率特性，并据此画出系统的波特图，确定相应的上下

4、限频率。虚数符号j为可看作旋转因子，表示逆时针旋转（超前）90°正弦稳态电路的相量法在频率一定时，一个交流信号的全部信息可由其幅值和相角完全给出，因此交流放大电路中的各个参数均可以表示为复数形式。复数形式放大倍数的模与频率的关系——幅频特性复数形式放大倍数的幅角与频率的关系——相频特性相量法举例之一RC高通电路fL0.1fL0.01fLfAU/dB0-40-2020dB/十倍频10fL100fL.RC高通电路fL0.1fL0.01fL10fLφ90045000f.45度/十倍频RC高通电路：频率越低，衰

5、减越大，相移越大RC高通电路fL0.1fL0.01fLfAU/dB0-40-2020dB/十倍频10fL100fL.相量法举例之二RC低通电路0.1fHfH10fH-400-20-3dB-20dB/十倍频.AU/dB低通电路的幅频特性曲线RC低通电路f0.1fHfH10fH00-450-900.φ-45度/十倍频低通电路的相频特性曲线RC低通电路fRC低通电路：频率越高，衰减越大，相移越大波特图采用对数坐标的幅频特性和相频特性图称为波特图。波特图由对数幅频特性和对数相频特性两部分组成横轴采用对数刻度lg

6、f，幅频特性的纵轴采用20lg

7、Au

8、表示，单位是分贝(dB);相频特性的纵轴仍用φ表示。采用波特图的好处1、频率范围和放大倍数所表示的范围都大大增加。2、幅频特性曲线和相频特性曲线都可以用分段的直线段来近似表示。3、放大倍数用对数表示可以将相乘变为相加。AU0.010.03160.10.3160.70711.4143.161031.610020lgAU-40-30-20-10-3.003.010203040取对数幅频特性后，高通电路可近似为以fL为拐点，频率低于fL后，每下降10倍，增益下降20dB，

9、即对数幅频特性在此区间可等效成斜率为(20dB／十倍频)的直线。而高通电路的对数相频特性可近似为以0.1fL和10fL为拐点的三段直线近似，频率在两个拐点之间，每下降10倍，相移增加45°，而在两个拐点之外的相移保持不变。fL0.1fL0.01fLfAV/dB0-20-40-3dB20dB/十倍频10fLφ90045000100fL..45度/十倍频高通电路ff0.1fHfH10fH-400-20..-3dB-20dB/十倍频.00-900.φAV/dB-45度/十倍频低通电路-450取对数幅频特性后，

10、低通电路可近似为以fH为拐点，频率高于fH后，每上升10倍，增益下降20dB，即对数幅频特性在此区间可等效成斜率为(-20dB／十倍频)的直线。而低通电路的对数相频特性可近似为以0.1fH和10fH为拐点的三段直线近似，频率在两个拐点之间，每上升10倍，相移增加负45°，而在两个拐点之外的相移保持不变。f波特图波特图由哪两部分组成？波特图横轴表示什么，单位是什么？波特图中幅频特性曲线的纵轴是什么，单位是什么？波特图中相频特性曲线的纵轴是什么