模拟电路及技术基础-5a-放大器的频率响应.ppt

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1、第五章放大电路的频率特性模拟电子技术基础1第五章放大电路的频率特性§5.1频率响应中的基本概念§5.2单极共射放大器的频率响应§5.3*共集电路的高频响应§5.4*共基电路的高频响应§5.5*差分放大器的高频响应§5.6*场效应管的高频响应§5.8多极放大器的频率响应§5.9*建立时间tr和上限频率fH的关系25.1.1失真一、频率失真§5.1频率响应中的基本概念ui(t)tuo(t)ttduo'(t)ttd1td2幅度失真相位失真3二、线性失真和非线性失真起因不同线性失真由电路中的线性电抗元件（电

2、阻、电容、电感等）引起，非线性失真由电路中的非线性元件（晶体管、场效应管的非线性）引起。2.结果不同线性失真不产生新的频率分量信号，非线性失真产生输入信号中所没有的新的频率分量。4三、不失真条件——理想频率响应式中：0K理想幅频响应0理想相频响应55.1.2频率特性的主要特征参数低频区中频区高频区实际幅频特性理想幅频特性半功率点L半功率点H实际的放大器幅频响应06上限频率fH：高频放大倍数下降为中频区的下限频率fL：低频放大倍数下降为中频区的通频带：时所对应的频率时所对应的频率增益带宽积：7用分贝表

3、示H，L点的增益G半功率点：H，L又称H，L点为-3dB频率点，BW为-3dB带宽波特图：在半对数坐标中近似表示频率特性的曲线8设电压增益为AuI（常数），则幅频特性为

4、A(jω)

5、=AuI，相频特性为ψ(jω)=0(AuI>0时)ψ(jω)ω0o5.1.3频率特性的波特图表示

6、A(jω)

7、dBω0-180o9一、RC高通电路的频率特性令：幅频响应相频响应R2C2101.幅频响应112.相频响应+20dB/十倍频程-45o/十倍频程ψ(jω)

8、A(jω)

9、dBff00dB-3dB-20dB0dBf2

10、90o45o0.1f210f212二、RC低通电路的频率特性R1C1幅频响应相频响应令：13ψ(ω)

11、A(jω)

12、dBff00dB-3dB-20dB0dB线f1-90o-45o-20dB/十倍频程-45o/十倍频程10f10.1f114三、频率特性为A(jω)=jω+ωz时的波特图幅频响应相频响应幅频特性：15ψ(jω)

13、A(jω)

14、dBωω003dBωz90o45o0.1ωz10ωzωz0.1ωz10ωz16四、频率特性为时的波特图幅频特性：因为：相频特性：17ψ(jω)

15、A(jω)

16、dBωω00

17、3dB20dB90o45oωz0.1ωz10ωz18bec§5.2单极放大器的频率特性5.2.1晶体管的混合π型等效电路rb'cNNPrb'eCb'cCb'eb'rcerbb'19rb'erceb'Cb'eCb'crb'crbb'berb'crb'ecb'ccb'eb'rcec20b'rb'eCb'erbb'基区体电阻一般为50~300Ω，由手册给定rb'e发射结电阻Cb'e发射结电容小功率管约为几十~几百pfrbb'rb'crb'c集电结电阻其值100K~10MΩ，通常视为开路21b'Cb'cCb

18、'c集电结电容小功率管约为2~10pf由手册给定受控电流源称为互导,单位Srbb'22b'Cb'crce受控源内阻较大，约为100kΩ同中频等效模型一样，只在小信号条件下适用在实际应用时，rb'c很大，与Cb'c并联时可以忽略，rce与负载RL并联时，一般RL<

19、bec255.2.2晶体管的频率参数用来描述管子对不同频率信号的放大能力一、共发射极截止频率fβb'rb'erbb'ebc是指在UCE一定的条件下,在交流等效电路中将CE间交流短路（P47）26b'rb'erbb'ebc27令28fβ称为晶体管的共发射极截止频率29同理可以推导出其中，fα称为晶体管的共基极截止频率并有fα=(1+β)fβ30二、特征频率fTβ的频率响应曲线以20dB/十倍频程的斜率下降，到增益为0dB时对应的频率称为特征频率fT当f>>fβ时，由上式可得fT=β0fβ31fT是晶体

20、管的重要参数，常在手册中给出，典型值(100~1000)MHz32例：若晶体管的β0=100，fT=300MHz，求fα、fβfT=β0fβ33作业：5-1，2，4，634