电路基础与集成电子技术-58 放大电路的稳态频率响应.ppt

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1、5.8放大电路的稳态频率响应5.8.1频率响应的基本概念5.8.2一阶RC电路的频率响应第5章基本放大电路2010.025.8.1频率响应的基本概念前面提到通频带的概念，一般来说，在放大电路的低频段耦合电容和旁路电容对信号的衰减变大；在高频段晶体管的会下降，极间电容和放大电路的分布电容对信号的分流作用增强。所以在低频段和高频段与中频段相比，信号的幅度会下降，也会产生一定的附加相移。放大电路电压放大倍数可表示为频率的复函数上式表示放大电路的频率响应，其中为幅度频率特性，简称幅频特性；为相位频率特性，简称相频特性。第

2、5章基本放大电路2010.02频率特性的概念---幅度频率特性相位频率特性幅频特性和相频特性统称放大电路的频率响应。幅频特性是描绘输入信号幅度固定，输出信号的幅度随输入信号的频率变化而变化的规律。即相频特性是描绘输出信号与输入信号之间相位差随频率变化而变化的规律。即第5章基本放大电路2010.02(a)基波较大三次谐波较小(b)基波较小三次谐波较大图5.8.1幅频失真示意图(a)基波和二次谐波无相移(b)二次谐波产生相移图5.8.2相频失真示意图一般来说，相频失真对波形形状的影响要大于幅频失真。第5章基本放大电路2

3、010.02因放大电路对不同频率成分信号的增益不同，从而使输出波形产生失真，称为幅度频率失真，简称幅频失真。放大电路对不同频率成分信号的相移不同，从而使输出波形产生失真，称为相位频率失真，简称相频失真。幅频失真和相频失真不是因为晶体管的非线性特性造成的，所以是线性失真。产生频率失真的原因是:1.放大电路中存在电抗性元件。例如:耦合电容、旁路电容、分布电容、变压器、分布电感等；2.晶体管的()是频率的函数。在研究频率特性时，晶体管的低频小信号模型不再适用，而要采用高频小信号模型。第5章基本放大电路2010.02一

4、阶RC低通电路如图5.8.3所示。其电压放大倍数(传递函数)为5.8.2.1一阶RC低通电路式中wtH11==RC图5.8.3RC低通电路，Au的模、上限截止频率和相角分别为-+-RC.iU.OU+5.8.2一阶RC电路的频率响应第5章基本放大电路2010.02由以上公式可做出如图5.8.4所示的RC低通电路的近似频率特性曲线：图5.8.4RC低通电路的频率特性曲线3dB-3dB-第5章基本放大电路2010.02幅频特性的X轴和Y轴都是采用对数坐标，fH称为上限截止频率。当时，幅频特性将以十倍频20dB的斜率下降，

5、或写成-20dB/dec。在处的误差最大，有－3dB。当时,相频特性将滞后45°,并具有-45/dec的斜率。在和处与实际的相频特性有最大的误差值分别为+5.7和-5.7°。这种折线化画出的频率特性曲线称为波特图，是分析放大电路频率响应的重要手段。3dB-3dB-第5章基本放大电路2010.02式中RC高通电路如图5.8.5所示。其电压放大倍数为：图5.8.5RC高通电路下限截止频率、模和相角分别为:5.8.2.2一阶RC高通电路第5章基本放大电路2010.02由此可做出图5.8.6所示的RC高通电路的波特图。图

6、5.8.6RC高通电路的近似频率特性曲线20dB/dec3dB-第5章基本放大电路2010.02比较一阶RC高通和低通的电压放大倍数表达式低通低通低通高通低通RC电路有fH，高通RC电路有fL。二者的分母应该是一样的，只不过截止频率符号不同。低通表达式的分子是分母的实部；高通表达式的分子是分母的虚部。如果电路有增益，上述表达式的分子应乘以电压放大倍数。第5章基本放大电路2010.02第5章基本放大电路2010.02