《模拟电子技术基础》第五章.ppt

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1、Home内容简介习题解答5.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本章主要讲述有关频率响应的基本概念、晶体管和场效应管的高频等效模型、放大电路频率响应的分析方法等。重点掌握有关频率响应的基本概念和单管放大电路的频率响应的分析方法，并能画出波特图；了解多级放大电路的频率响应及其与各级电路频率响应之间的关系，了解集成运放的频率响应和相位补偿方法。Home内容简介5.放大

2、电路的频率响应Home1.研究放大电路频率响应的必要性Next5.1频率响应概述1在放大电路中，当输入信号频率过高或过低时，其放大倍数的值会减小，并产生相移（超前或滞后）。说明放大倍数是信号频率的函数，这种函数关系称之为频率响应或频率特性。产生这种现象的原因：放大电路中存在电抗元件（电容、电感等）及晶体管存在极间电容。在前面讨论的放大电路中，我们忽略了电路中的电抗元件及晶体管极间电容的影响，认为在输入信号的频率范围内，其放大倍数的幅度和相位均保持不变，此频率范围称之为中频段。2.频率响应的基本概念5.1频率响应概述2（1）高通电路B

3、ackHomeNext5.1频率响应概述3高通电路的幅频特性曲线BackHomeNext高通电路的相频特性曲线采用对数坐标绘制的频率特性曲线，称之为波特图。fH称之为下限截止频率（下限频率）。5.1频率响应概述4（2）低通电路BackHomeNext5.1频率响应概述5低通电路的幅频特性曲线BackHome低通电路的相频特性曲线fH称之为上限截止频率（上限频率）。Home1.晶体管的高频混合模型Next5.2晶体管的高频等效模型1（1）完整的混合模型rbb'---基区的体电阻，b'是假想的基区内的一个点。rb’e---发射结电阻

4、rb’e’与发射区体电阻re折算到基极回路的电阻。---发射结电容---集电结电阻---集电结电容互导rce---c-e间的动态电阻。HomeNext5.2晶体管的高频等效模型2（2）简化的混合模型Back解答HomeNext5.2晶体管的高频等效模型3（3）混合模型的单向化Back2.晶体管电流放大系数的频率响应5.2晶体管的高频等效模型4（低通特性）HomeNextBack共射截止频率5.2晶体管的高频等效模型5幅频特性相频特性HomeNextBack共基截止频率特征频率HomeNext5.3场效应管的高频等效模型1Hom

5、eNext5.4单管放大电路的频率响应1（1）中频特性1.单管共射放大电路的频率响应5.4单管放大电路的频率响应2（2）低频特性(a)仅考虑C1的影响HomeNextBack5.4单管放大电路的频率响应3(b)仅考虑C2的影响HomeNextBack5.4单管放大电路的频率响应4(c)仅考虑Ce的影响HomeNextBack5.4单管放大电路的频率响应5HomeNextBack5.4单管放大电路的频率响应6HomeNextBack5.4单管放大电路的频率响应7HomeNextBack低频响应的求解归结为：(1)求Avsm；（2）求电

6、容两端的等效电阻。思考题：如何求电容两端的等效电阻？5.4单管放大电路的频率响应8（3）高频特性HomeNextBack仿照低频响应的分析方法，可以写出高频响应的表达式：5.4单管放大电路的频率响应9（4）波特图HomeNextBack综合各频段的频率特性，其电压放大倍数的表达式为：一般设计电路时，都使其中的一个下限截止频率远大于另外两个下限截止频率，如fL3>>fL1，fL3>>fL2，此时，其电压放大倍数的表达式近似为：据此，画出放大电路的波特图：仿真5.4单管放大电路的频率响应HomeNextBack当fL1、fL2、fL3很

7、接近时，下限截止频率按下式计算：（具体推导过程见教材P230）10例：某放大电路的对数频率特性如图所示，并已知中频段的相移m=180o。（1）写出频率特性表达式；（2）画出其相频特性，并写出相频特性(f)的表达式。5.4单管放大电路的频率响应HomeNextBack105.4单管放大电路的频率响应112.单管共源放大电路的频率响应HomeNextBack5.4单管放大电路的频率响应123.增益带宽积HomeNextBack（1）改善放大电路频率响应的途径加大耦合电容的容量和回路电阻的值，以降低下限频率；或采用直接耦合方式，使fL

8、=0。减小b’-c之间的等效电容或g-s之间的等效电容的容量和回路电阻的值，以提高上限频率。（2）放大电路带宽与增益之间的矛盾对大多数电路，fH>>fL，所以带宽fbw=fJ–fLfH，带宽与增益的矛盾即为上限频率fH与带宽fbw矛