模拟电子电路 第4章资料ppt课件.ppt

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1、第4章频率响应14―1频率响应的概念（1）待放大的信号不一定是单一频率的，而是有一定的频率范围。如公众电话网语音信号频带宽的：300~3400Hz；视频信号：25Hz~6MHz。（2）实际的放大器中存在电抗元件（管子的极间电容：Cb’e，Cb’c，以及电路的耦合电容，分布电容引线电感等）使得放大器对不同频率的信号放大倍数和延迟时间不同。前几章的讨论中，我们把放大器的增益看作是与频率无关的参量，但实际上：2由此产生的波形畸变称为频率失真，属于线性失真。振幅频率失真：由于放大倍数随频率变化而引起的失真。（对不同谐波的放大能力不同）相位频率失真：放大器对不

2、同频率分量信号的延迟不同所引起的失真。34项目线性失真非线性失真不同点起因由电路中的线性电抗元件引起（如L、C）由电路中的非线性元件（如：三极管）引起结果只会使各频率分量信号的比例关系和时间关系发生变化，或滤掉某些频率分量的信号，但不会产生新的频率分量信号能产生新的频率分量的信号相同点使输出信号产生畸变线性失真与非线性失真的比较5三、不失真条件——理想频率响应理想放大器：输出与输入信号波形完全相同，除了一个常数的放大，应真实再现。不失真条件（理想放大器的条件）：放大器对不同频率分量信号的放大倍数相同，延迟时间也相同。6

3、Au(jω)

4、Kω0(a)φ(

5、jω)ω0(b)φ∝ω图5―2理想频率响应(a)理想振幅频率响应；(b)理想相位频率响应74―1―2实际的频率特性及通频带定义图5―3实际的放大器幅频响应8上限频率fH：为高频区放大倍数下降为中频区的0.707时所对应的频率。下限频率fL：为低频区放大倍数下降为中频区的0.707时所对应的频率。通频带BW：BW=fH-fL≈fH——表征放大器的线性失真许可范围内的信号频带宽度。9增益频带积中频区增益AuI与通频带BW是放大器的两个重要指标，希望两者越大越好，但两者往往又是一对矛盾的指标，所以又引进增益频带积来表征放大器的性能。10Rs＋－C1＋RB

6、2RB1RE＋C3＋C2RCRL＋－Uo.Us.UCC试画出该电路低频区、中频区和高频区的小信号等效电路。11RBC3低频区小信号等效电路。12UiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB1中频区小信号等效电路。13高频区小信号等效电路。rbe′b′rbb′RsUsrceRCRL＋－Uo.beRL′Cbc′Cbe′cUbe′gm..RB144―2单级共射放大器的高频响应4―2―1晶体管的频率参数和高频等效电路一、晶体管的高频等效电路图5―4晶体管的高频小信号混合π等效电路15二、晶体管的高频参数1.共射短

7、路电流放大系数β(jω)及其上限频率fβ0Ib’eIb’e1617fβfTf01β0

8、β(jω)

9、0.707β0图5―5

10、β(jω)

11、与频率f的关系曲线与rb’e=（1+β）re有关，所以与直流电位IEQ有关。另外与Cb’e有关。182.特征频率fT定义：

12、β(jω)

13、下降到1所对应的频率。因此：193.共基短路电流放大系数α(jω)及fα20例：由手册查得：某晶体管在工作点ICQ=5mA，UCEQ=6V时的参数为hfe=150，hie=1K，hre=0，hoe=67.5us，fT=350MHz，Cb’c=4PF，求高频混合型电路。解：21所以

14、：又因为：所以：224―2―2共射放大器的高频响应分析一、共射放大器的高频小信号等效电路Rs＋－C1＋RB2RB1RE＋C3＋C2RCRL＋－Uo.Us.UCC图5―6共射放大器及其高频小信号等效电路(a)电路23(b)等效电路(设RB1‖RB2>>R'i)rbe′b′rbb′RsUsrceRCRL＋－Uo.beRL′Cbc′Cbe′cUbe′gm..图5―6共射放大器及其高频小信号等效电路24二、密勒定理以及高频等效电路的单向化模型NA(jω)＝U1U2ZI2＋－U2I1＋－U1Z1Z2图5―7密勒定理及等效阻抗(a)原电路25(b)等效后的电路N

15、A(jω)＝U1U2I2＋－U2I1＋－U1Z2Z1图5―7密勒定理及等效阻抗262728rbb′RsUs.＋－rbe′Cbe′CMb′CM′′RL＋－Uo.beUbe′gm.c(a)单向化模型29Ube′gm′RL＋－Uo.Us.＋－′RsCiUbe′′.(b)进一步的简化等效电路用代维南等效进一步简化电路：30三、高频增益表达式及上限频率3132

16、Au(jω)

17、0.707

18、AuIs

19、

20、AuIs

21、ωωωHωH00－45°－90°Δ(j)ω

22、Au(jω)

23、ωωωH00－45°－90°Δ0.01ωH0.1ωH10ωH4020－20dB/10倍频程(a)

24、(b)(c)(d)Δ(ωH)＝45°图5―9考虑管子极间电容影响的共射放大器频率响应(a)幅频特性；(b)相