文档介绍：第五章放大电路的 频率响应
由于放大电路中的电抗元件(L、C)和晶体管级间电容的存在,使
得电路的增益大小会随信号频率的变化而变化—频率响应。高频时,
必须考虑晶体三极管和场效应管的结电容效应;低频时,必须考虑耦
合、傍路电容等的电抗。
RC电路的频率响应
晶体管的高频等效模型
FET的高频等效模型
单管放大电路的频率响应
多级放大电路的频率响应
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研究的问题
放大电路对信号频率的适应程度,即信号频率对放大倍数的影响。
由于放大电路中耦合电容、旁路电容、半导体器件极间电容的存在,使放大倍数为频率的函数。
在使用一个放大电路时应了解其信号频率的适用范围,在设计放大电路时,应满足信号频率的范围要求。
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RC电路的频率响应
一. 低通电路
上式中,令:
和
则:
所以:
j
frequency response
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将Au用模(幅值)和相角来表示:
fH: 上限截止频率
幅频特性
相频特性
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二. 高通电路
上式中,令:
和
则:
所以:
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将Au用模(幅值)和相角来表示:
fL: 下限截止频率
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三. 频率响应的波特图(Bode plot)表示
横坐标用对数频率刻度表示;
幅频特性纵坐标用分贝(20lg(|Au|))表示的增益幅度;
相频特性纵坐标表示电路输出和输入之间的相位角。
在研究电路频率响应时,通常频率范围非常宽,电路增益的变化也很大,所以绘制频率特性时常采用对数坐标—波特图。
1. 低通RC波特图的绘制
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-20dB/十倍频
波特图的折线近似:
幅频特性用2段直线替代。
20dB/十倍频
相频特性用3段直线替代。
45/十倍频
直线替代后的误差:
幅频特性: 。
相频特性: 。
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2. 高通RC波特图的绘制
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例题
已知一放大电路的频率响应为:
分别写出其对数幅频特性和相频特性的表达式,并画出相应的波特图。
解:
其对数幅频特性表达式为:
其相频特性表达式为:
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