1、第五章第五章 放大电路的频率响应放大电路的频率响应5.1 5.1 频率响应概述频率响应概述5.2 5.2 晶体管的高频等效模型晶体管的高频等效模型重点掌握内容：基本概念：频响特性（幅频、相频）、fH、fL、通频带、波特图fAAm0.7AmfL下限截下限截止频率止频率fH上限截上限截止频率止频率通频带：通频带： fbw=fHfL放大倍数随频放大倍数随频率变化曲线率变化曲线幅频特性曲幅频特性曲线线 3dB带宽带宽5.1 5.1 频率响应概述频率响应概述放大电路的频率响应放大电路的频率响应频率响应频率响应放大器的电压放大倍数放大器的电压放大倍数 与频率的关系与频率的关系下面先分析无源下面先分析无源R
2、C网络的频率响应网络的频率响应)()( |)(ffAfAuu其中：其中： 称为放大器的幅频响应称为放大器的幅频响应)( |fAU 称为放大器的相频响应称为放大器的相频响应)( f 一、一、 RC高通电路高通电路（1）频率响应表达式：）频率响应表达式：+-+uuiCoRioUUAuRCj111CRRj12LLfRC1L 令：令：RC21L1RCLLjjUUA1iou则：则：2LLu)(1ffffA幅频响应：幅频响应：Lffarctan90 相频响应：相频响应：RCRCj1jLLffjffj1（2） RC高通电路的波特图高通电路的波特图f0.01fL00.1fL fL10fL-20-40）（dB|
3、lg20UA最大误差最大误差 -3dB时时，当当 Lff 1|uAdB 01lg20|lg20uA时时，当当 Lff L/|ffAu)/lg(20|lg20LffAu斜率为斜率为 20dB/十倍频程十倍频程 的直线的直线2LLu)(1ffffA幅频响应：幅频响应： 1 . 0Lff 1 . 0|uAdB20|lg20uA 01. 0Lff 01. 0|uAdB40|lg20uA20dB/十倍频十倍频 Lff 707. 0|uAdB3|lg20uA时时，当当 Lff 时时，当当 Lff 0 90 时时，当当 Lff 时时，当当 100.1 LLfff 十十倍倍频频程程的的直直线线斜斜率率为为/4
4、5 可见：当频率较高时，可见：当频率较高时，AU 1，输出与输入电压之间的，输出与输入电压之间的相位差相位差=0。随着频率的降低，。随着频率的降低， AU 下降，下降，相位差增大，且输相位差增大，且输出电压是超前于输入电压的，最大超前出电压是超前于输入电压的，最大超前9090o o。 其中，其中，fL L是一个重要的频率点，称为是一个重要的频率点，称为下限截止频率下限截止频率。f0.01fL00.1fL fL10fL-20-40）（dB|lg20UA20dB/十倍频十倍频相频响应相频响应)arctan(-90Lfff0.01fL00.1fL fL10fL9045 45 十十倍倍频频/45 io
5、UUAu（1）频率响应表达式：）频率响应表达式：二二. RC低通低通电路电路Hiouj11ffUUA+-RuuiCo2Hu)(11ffA幅频响应：幅频响应：)arctg(Hff 相频响应：相频响应：2HHfRC1H 令：令：Hiou11jUUA则：则：RCj11CRCj1j1RC21H1RC（2） RC低通电路的波特图低通电路的波特图最大误差最大误差 -3dB时时，当当 Hff 1)/(11|2HffAudB 01lg20|lg20uA时时，当当 Hff ffffAu/)/(11|H2H)/lg(20|lg20HffAu斜率为斜率为 -20dB/十倍频程十倍频程 的直线的直线2Hu)(11ff
6、A幅频响应：幅频响应：f0.1fH0fH10fH100fH-20-40）（dB|lg20UA-20dB/十倍频程十倍频程 10Hff 1 . 0|uAdB20|lg20uA 100Hff 01. 0|uAdB40|lg20uA Hff 707. 0|uAdB3|lg20uA0分贝水平线分贝水平线相频响应相频响应时时，当当 Hff 时时，当当 Hff 090时时，当当 Hff 45时时，当当 100.1 HHfff 十十倍倍频频程程的的直直线线斜斜率率为为/45 可见：当频率较低时，可见：当频率较低时，AU 1，输出与输入电压之间的相位差，输出与输入电压之间的相位差=0。随着频率的提高，随着频率
7、的提高， AU 下降，相位差下降，相位差增大，且输出电压是滞后于输入电增大，且输出电压是滞后于输入电压的，最大滞后压的，最大滞后9090o o。 其中其中fH H是一个重要的频率点，称为是一个重要的频率点，称为上限截止频率上限截止频率。 )arctg(Hff f0.1fH0fH10fH100fH-20-40）（dB|lg20UA-20dB/十倍频程十倍频程f0.1fH0fH10fH100fH-45-90 十十倍倍频频/45 这种对数频率特性曲线称为波特图这种对数频率特性曲线称为波特图5.2 5.2 晶体管的简化高频等效模型晶体管的简化高频等效模型5.4 单管放大电路的频率响应一、定性分析：一、
8、定性分析：1 .中频段中频段Cj1很大很大Cj1很小很小2 .高频段高频段Cj1不能看成很大不能看成很大Cj1很小很小结论结论1：频率很高时，由于晶体管极间电容的影响：频率很高时，由于晶体管极间电容的影响 使电压放大倍数下降。使电压放大倍数下降。3 .低频段低频段Cj1很大很大Cj1不能看成很小不能看成很小结论结论2：频率很低时，由于电路中耦合电容的影响：频率很低时，由于电路中耦合电容的影响 使电压放大倍数下降。使电压放大倍数下降。cu+-1、放大电路的频响特性（幅频、相频）、放大电路的频响特性（幅频、相频）、fH、fL、通频带、通频带fbw、波特图。、波特图。2、两个截止频率、两个截止频率下限截止频率下限截止频率fL频率下降，使频率下降，使AU下降为下降为0.707Aum所对所对应的频率，由电路中的应的频率，由电路中的耦合电容和旁路电容耦合电容和旁路电容所决定。所决定。上限截止频率上限截止频率fH频率上升，使频率上升，使AU下降为下降为0.707Aum所对所对应的频率，由电路中三极管的应的频率，由电路中三极管的极间电容极间电容所决定。所决定。本章小结本章小结第5章 作业5.5
