模拟集成与电路基础三-5 .ppt

? 特征频率fT 当 f = fT 时, ?? ?=1 当f f?时 （ff? ） 小结： 1. 在ff?时， ?? ? f 保持常数， ?? ? f 称为 增益带宽积。 说明工作频率增加一倍， ?? ?就下降一倍。 2. 特征频率fT等于增益带宽积。 3. fT较容易测量，只要测量出ff?时的? 值，即可计算出 fT。 说明：该结论同样适应于理想运算放大器。 5.4 单管共射放大电路的频率响应 分析放大器频响的重要指标：增益函数、带宽和高低频截频 +E -E RL Rs Rc Us Rs Us b RL c e gmUbe Cc Ce rbe rbb b rbb Rs Us RL gmUbe Co Ci rbe b e Ube Uo Ui 单管共射放大电路的高频响应 1. 中频电压增益 +E -E RL Rs Rc Us Ui Uo 其中： 2.高频增益和极点 rbb Rs Us RL gmUbe Co Ci rbe b e Ube Uo Ui gmUbe Co Ci RL Rs Us 利用戴维南定理，将等效电路进一步简化。 高频增益函数 gmUbe Co Ci RL Rs Us Ui=Ub’e UO 极点： gmUbe Co Ci RL Rs Us Ui=Ub’e UO rbb Rs Us RL gmUbe Co Ci rbe b e Ube Uo Ui 高频增益函数 其中极点： gmUbe Co Ci RL Rs Us Ui UO AUs就是中频电压增益 结论： 1.单级CE电路具有两个极点??h1和?h2（即每一个独立电容都构成一个极点）。 2.两个极点??h1和?h2分别由输入、输出回路提供，其值为该回路时间常数的倒数。 3.高频截频fh和 BW 方法一：作波特图法，fh 近似等于最小的高频极点的频率。 BW=fh-fl ≈fh 高频增益函数 方法二：解析法，fh 用公式来计算。 高频截频fh的计算方法： 由高频截频定义 有： 忽略高次项，经整理近似得到 20lg|Aus(ω)| ωh1 ωh2 20lg|AUs| ω 只有n个高频极点，高频截频可近似为最小的高频极点. 也可用公式计算: ? 高频增益函数 A—中频增益 有： 零点和极点的个数相同，低频截频可近似为最大的低频极点。也可用近似公式计算。 ? 低频增益函数 A—中频增益 有： 频响分析 ? 高低频增益函数 当零点的个数比极点的个数少即mn时，波特图如下 低频增益函数 单管共射放大电路的低频响应 CE低频等效电路 C1 Ce C2 RB RE RC RL hie hfeIb U1 U2 U3 U4 Ii Io Is Rs 分析方法：忽略结电容，保留耦合、旁路电容，据CE低频等效电路，列写四个电压节点方程，在根据节点电压与Ib和Io之间的关系，可以整理得 例题：CE电路参数如下： 小结：低频响应是由电路中耦合电容和旁路电容引起的。 1.放大电路的耦合电容和旁路电容引起是引起低频响应的主要原因； 2.三极管的结电容和分布电容是引起放大电路高频响应的主要原因； 3.衡量放大电路性能的一项重要指标——增益带宽积； 几点结论 单管共基放大电路的高频等效电路 上限频率 由于rb’e很小，所以上限频率很高。 如果放大器由多级级联而成，那么，总增益 5.5 多级放大器的频率响应 一、多级放大器的上限频率fH 设单级放大器的增益表达式为 式中，|AuI|=|AuI1||AuI2|…|AuIn|为多级放大器中频增益。 令 二、多级放大器的下限频率fL 设单级放大器的低频增益为 解得多级放大器的下限角频率近似式为 若各级下限角频率相等，即ωL1=ωL2=…=ωLn,则 小 结 ? 放大器的增益与频率有关，称幅频特性；放大器的相移也与频率有关，称相频特性，两者统称为频率响应。 高频响应—由晶体管的结电容引起的。 低频响应—由电路中耦合电容和旁路电容引起的。 ? 分析放大器的高频响应借助于晶体管的高频模型即混合?模型，具体分析步骤： 1. 画出放大器的交流通路； 2.用混合?模型代替晶体管画出放大器的高频等效电路； 3.求出中频增益； 4.根据高频等效电路确定高频极点； 5.写出高频传输函数，确定高频截频及带宽。 第5章 放大电路的频率响应 5.1 频率响应的基本概念 复习 PN结电容 ?势垒电容CB 当外加电压不同时，耗尽层的电荷量随外加电压而增多或减少，与电容的充放电过程相同。耗尽层宽窄变化所等效的电容为势垒电容。 扩散电容是由多子扩散后，在PN结的另一侧面积累而形成的。因PN结正偏时，由N区扩散到P区的电子，与外电源提供的空穴相复合，形成正向电流。刚扩散过来的电子