模电课件：第七章.ppt

1、第第7 7章章 频率响应频率响应模拟电子电路及技术基础模拟电子电路及技术基础孙 肖 子西安电子科技大学第第7 7章章 频率响应频率响应模拟电子电路与技术基础模拟电子电路与技术基础课程的特点是课程的特点是 “概念性、工程性、实践性概念性、工程性、实践性“强强！ “注重物理概念，采用工程观点；注重物理概念，采用工程观点； 重视实验技术，善于总结对比；重视实验技术，善于总结对比； 理论联系实际，注意应用背景；理论联系实际，注意应用背景； 寻求内在规律，增强抽象能力。寻求内在规律，增强抽象能力。”第第7 7章章 频率响应频率响应7.1 7.1 频率响应的基本概念频率响应的基本概念7.1.1 7.1.1

2、 频率失真频率失真信号通过线性时不变系统信号通过线性时不变系统, ,其频率其频率成分成分不变不变, ,但各频率但各频率分量的分量的振幅及相位会发生变化振幅及相位会发生变化. .(a)(a)信号信号(b)(b)振幅频率失真振幅频率失真(c)(c)相位频率失真相位频率失真线性失真与非线性失真的差别线性失真与非线性失真的差别: :起因不同起因不同, ,结果不同结果不同. .线性失线性失 真不会产生新的频率分量真不会产生新的频率分量. .第第7 7章章 频率响应频率响应7.1.2 7.1.2 实际的频率响应及通频带的定义实际的频率响应及通频带的定义增益频带积增益频带积3| |uIdbuIHABWAf第

3、第7 7章章 频率响应频率响应7.2 7.2 晶体管的高频小信号模型与频率参数晶体管的高频小信号模型与频率参数1CQmeTIgrU000( )111bebejfj r Cjjf ( (与频率无关与频率无关) )12bebefr C第第7 7章章 频率响应频率响应12bebefr C|()|jTf定义定义: :当当 下降到下降到”1”1”所对应的频率定义为所对应的频率定义为特征频率特征频率 , ,即即|()| 1Tjf0Tff12eb er C第第7 7章章 频率响应频率响应7.3 7.3 预备知识预备知识中频区中频区高频区高频区低频区低频区第第7 7章章 频率响应频率响应7.4 7.4 共射放

4、大器的高频响应共射放大器的高频响应利用密勒等效简化模型利用密勒等效简化模型第第7 7章章 频率响应频率响应uAZUUZZUUUIUZ11122211111ZAAZUUUIUZuu1122222第第7 7章章 频率响应频率响应MucbuCjACjAZZ1)1 (111MuucbuuCjAACjZAAZ1)1(112)1 ()1 (LmcbucbMRgCACCcbcbuuMCCAAC)1(LmebuRgUUUUA012第第7 7章章 频率响应频率响应)(bbSebsrRrRcbLmebMebiCRgCCCC)1 (sbesebsebbbsebsUrRrUrrRrU11SiSiLmebLmoUCjR

5、CjRgURgUSiSbesebLmUCRjrRrRg11)(第第7 7章章 频率响应频率响应HuIsiSbesebLmsousjACRjrRrRgUUjA111)()(besLobescbLmuIsrRRrRrRgA12isHHCRf)(1)(2HuIsuffAjA)arctan(180)(Hoffjj)arctan(HffDj附加相移附加相移第第7 7章章 频率响应频率响应4. 4. 频率特性的波特图表示法频率特性的波特图表示法HuIsHuIsuHuIsussAsHjAjAdBjAdBjA1)(1)()(1lg20)()(lg20第第7 7章章 频率响应频率响应5 5、负载电容和分布电容对

6、高频响应的影响、负载电容和分布电容对高频响应的影响 LLCceoRRRrRsHuIsLebmoUjARUgU11sHHuIsoLLLoUjjAUCjRCjU2111111)1)(1()(21HHuIssousjjAUUjA第第7 7章章 频率响应频率响应2212111HHH）为输入回路时常数倒数(11isHCRLoHCR12计算管子极间电容与负载电容计算管子极间电容与负载电容影响在内的总的上限角频率影响在内的总的上限角频率( (为输出回路时常数倒数为输出回路时常数倒数) )第第7 7章章 频率响应频率响应6、结果讨论、结果讨论通过以上分析，为我们设通过以上分析，为我们设计宽带放大器提供了依据计

7、宽带放大器提供了依据。1.选择晶体管的依据选择晶体管的依据 2.关于信号源内阻关于信号源内阻Rs3.关于集电极负载电阻关于集电极负载电阻RC的选择原则的选择原则 4.关于负载电容关于负载电容CL)(隔离可加 CCRfCrinSTebbb)(:隔离可加；CCCRARfRoutLCUICHC第第7 7章章 频率响应频率响应 例例7.4.17.4.12(1 |)(1 1000) 3030030MuCACPfPf1121532 (|)HOiMfHZRRC第第7 7章章 频率响应频率响应7.5 7.5 共集电路的高频特性共集电路的高频特性一、一、 Cbc的影响的影响 由于共集电路集电极直接连接到电源，所

8、以Cbc相当于接在内基极“b”和“地”之间，不存在共射电路中的密勒倍增效应。因为Cbc本身很小(零点几几pF),只要源电阻Rs及rbb较小， Cbc对高频响应的影响就很小。 二、二、C C be be的影响的影响 这是一个跨接在输入端与输出端的电容，利用密勒定理将其等效到输入端，则密勒等效电容CM为)1 (uebMACCTHff1第第7 7章章 频率响应频率响应26111sbessoeCQRrRRmVRrI 三、三、CL的影响的影响 只要源电阻只要源电阻Rs较小，工作点电流较小，工作点电流ICQ较大，则较大，则Ro可以可以做到很小。做到很小。 所以时常数所以时常数RoCL很小，很小，fH2很高

9、。因此说很高。因此说共集电路有很共集电路有很强的承受容性负载的能力强的承受容性负载的能力。第第7 7章章 频率响应频率响应7.6 7.6 共基电路的高频响应共基电路的高频响应一、一、C C be be的影响的影响 由图可见，如果忽略rbb的影响，则C C be be直接接于输入端，输入电容Ci= C C be be ，不存在密勒倍增效应，且与C bc无关。所以，共基电路的输入电容比共射电路的小得多。而且共基电路的输入电阻Rire=26mV/ICQ，也非常小，因此，共基电路输入回路的时常数很小， fH1很高。理论分析的结果fH1fT。 二、二、C C bc bc及及C CL L的影响的影响211

10、2() 2()HobcMobcLfR CCR CC第第7 7章章 频率响应频率响应第第7 7章章 频率响应频率响应7.8 7.8 放大器的低频响应放大器的低频响应1()11()obeusmLsbessberUAjg RRrUjRr C21)(1 ()uIsuIsLAAj（低频增益模值）11()LsbeRrC下限角频率）第第7 7章章 频率响应频率响应|Au(j )|0.707|AuIs|AuIs|450L450L90(a)(b)图524 阻容耦合放大器C1及CE引入的低频响应 )(jjD第第7 7章章 频率响应频率响应7.9 7.9 多级放大器的频率响应多级放大器的频率响应121()()()()()nuuuunukkA jA jA jA jA j222121111HHHHn22212LLLLn第第7 7章章 频率响应频率响应第第7 7章章 频率响应频率响应第第7 7章章 频率响应频率响应第第7 7章章 频率响应频率响应7.7 7.7 场效应管放大器的高频响应场效应管放大器的高频响应