第五章放大電路的頻率響應第五章放大電路的頻率響應1第五章放大電路的頻率響應§5.1頻率響應的有關概念§5.2晶體管的高頻等效電路§5.3放大電路的頻率響應第五章放大電路的頻率響應§5.1頻率響應的有關概念§2§5.1頻率響應的有關概念一、本章要研究的問題二、高通電路和低通電路三、放大電路中的頻率參數§5.1頻率響應的有關概念一、本章要研究的問題二、高通電3一、研究的問題放大電路對信號頻率的適應程度，即信號頻率對放大倍數的影響。由于放大電路中耦合電容、旁路電容、半導體器件極間電容的存在，使放大倍數為頻率的函數。在使用一個放大電路時應了解其信號頻率的適用范圍，在設計放大電路時，應滿足信號頻率的范圍要求。一、研究的問題放大電路對信號頻率的適應程度4二、高通電路和低通電路2.低通電路:信號頻率越低，輸出電壓越接近輸入電壓。

使輸出電壓幅值下降到70.7%，相位為±45o的信號頻率為截止頻率。1.高通電路:信號頻率越高，輸出電壓越接近輸入電壓。二、高通電路和低通電路2.低通電路:信號頻率越低，輸出電壓5三、放大電路中的頻率參數

在低頻段，隨著信號頻率逐漸降低，耦合電容、旁路電容等的容抗增大，使動態信號損失，放大能力下降。高通電路低通電路

在高頻段，隨著信號頻率逐漸升高，晶體管極間電容和分布電容、寄生電容等雜散電容的容抗減小，使動態信號損失，放大能力下降。下限頻率上限頻率結電容三、放大電路中的頻率參數在低頻段，隨著信號頻率逐漸降低，6§5.2晶體管的高頻等效電路一、混合π模型二、電流放大倍數的頻率響應三、晶體管的頻率參數§5.2晶體管的高頻等效電路一、混合π模型二、電流放大倍71.模型的建立：由結構而建立，形狀像Π，參數量綱各不相同。

gm為跨導，它不隨信號頻率的變化而變。阻值小阻值大連接了輸入回路和輸出回路一、混合π模型1.模型的建立：由結構而建立，形狀像Π，參數量綱各不相同。82.混合π模型的單向化（使信號單向傳遞）等效變換后電流不變2.混合π模型的單向化（使信號單向傳遞）等效變換后電流不變93.晶體管簡化的高頻等效電路＝？3.晶體管簡化的高頻等效電路＝？10二、電流放大倍數的頻率響應為什么短路？1.適于頻率從0至無窮大的表達式二、電流放大倍數的頻率響應為什么短路？1.適于頻率從0至無112.電流放大倍數的頻率特性曲線2.電流放大倍數的頻率特性曲線123.電流放大倍數的波特圖:采用對數坐標系

采用對數坐標系，橫軸為lgf，可開闊視野；縱軸為單位為“分貝”（dB），使得“×”→“＋”。lgf注意折線化曲線的誤差－20dB/十倍頻折線化近似畫法3.電流放大倍數的波特圖:采用對數坐標系采用13三、晶體管的頻率參數共射截止頻率共基截止頻率特征頻率集電結電容通過以上分析得出的結論：①低頻段和高頻段放大倍數的表達式；②截止頻率與時間常數的關系；③波特圖及其折線畫法；④Cπ的求法。手冊查得三、晶體管的頻率參數共射截止頻率共基截止頻率特征頻率集電結電14討論一1.若干個放大電路的放大倍數分別為1、10、102、103、104、105，它們的增益分別為多少？2.為什么波特圖開闊了視野？同樣長度的橫軸，在單位長度不變的情況下，采用對數坐標后，最高頻率是原來的多少倍？102030405060Of10102103104105106lgf討論一1.若干個放大電路的放大倍數分別為1、10、10215討論二

電路如圖。已知各電阻阻值；靜態工作點合適，集電極電流ICQ＝2mA；晶體管的rbb’=200Ω，Cob=5pF，fβ=1MHz。試求解該電路中晶體管高頻等效模型中的各個參數。討論二電路如圖。已知各電阻阻值；靜態工作點合適，集16討論二清華大學華成英hchya@討論二清華大學華成英hchya@17§5.3放大電路的頻率響應一、單管共射放大電路的頻率響應二、多級放大電路的頻率響應§5.3放大電路的頻率響應一、單管共射放大電路的頻率響應18一、單管共射放大電路的頻率響應適用于信號頻率從0～∞的交流等效電路中頻段：C短路，開路。低頻段：考慮C的影響，開路。高頻段：考慮的影響，C開路。一、單管共射放大電路的頻率響應適用于信號頻率從0～∞的交流等191.中頻電壓放大倍數帶負載時：空載時：1.中頻電壓放大倍數帶負載時：空載時：202.低頻電壓放大倍數:定性分析2.低頻電壓放大倍數:定性分析212.低頻電壓放大倍數：定量分析C所在回路的時間常數？2.低頻電壓放大倍數：定量分析C所在回路的時間常數？222.低頻電壓放大倍數：低頻段頻率響應分析中頻段20dB/十倍頻2.低頻電壓放大倍數：低頻段頻率響應分析中頻段20dB/十233.高頻電壓放大倍數：定性分析3.高頻電壓放大倍數：定性分析243.高頻電壓放大倍數：定量分析3.高頻電壓放大倍數：定量分析253.高頻電壓放大倍數：高頻段頻率響應分析3.高頻電壓放大倍數：高頻段頻率響應分析264.電壓放大倍數的波特圖全頻段放大倍數表達式：4.電壓放大倍數的波特圖全頻段放大倍數表達式：275.帶寬增益積：定性分析fbw＝fH－fL≈fH矛盾當提高增益時，帶寬將變窄；反之，增益降低，帶寬將變寬。5.帶寬增益積：定性分析fbw＝fH－fL≈fH矛盾285.帶寬增益積：定量分析若rbe<<Rb、Rs<<Rb、，則可以證明圖示電路的說明決定于管子參數

對于大多數放大電路，增益提高，帶寬都將變窄。要想制作寬頻帶放大電路需用高頻管，必要時需采用共基電路。約為常量根據5.帶寬增益積：定量分析若rbe<<Rb、Rs<<Rb、29二、多級放大電路的頻率響應1.討論：一個兩級放大電路每一級（已考慮了它們的相互影響）的幅頻特性均如圖所示。6dB3dBfLfH≈0.643fH1fL>fL1，fH<fH1，頻帶變窄！二、多級放大電路的頻率響應1.討論：一個兩級放大電路每一302.多級放大電路的頻率響應與各級的關系對于n級放大電路，若各級的下、上限頻率分別為fL1～fLn、fH1～fHn，整個電路的下、上限頻率分別為fL、fH，則由于求解使增益下降3dB的頻率，經修正，可得1.1為修正系數2.多級放大電路的頻率響應與各級的關系對于n31討論一1.信號頻率為0～∞時電壓放大倍數的表達式？2.若所有的電容容量都相同，則下限頻率等于多少？討論一1.信號頻率為0～∞時電壓放大倍數的表達32時間常數分析：C2、Ce短路，開路，求出C1、Ce短路，開路，求出C1、C2短路，開路，求出C1、C2、Ce短路，求出若電容值均相等，則τe<<

τ1、τ2無本質區別時間常數分析：C2、Ce短路，開路，求出C1、Ce33討論二1.該放大電路為幾級放大電路?2.耦合方式?3.在f＝104Hz時，增益下降多少？附加相移φ’＝？4.在f＝105Hz時，附加相移φ’≈？