第五章 放大电路频率响应.ppt

讨论一：问题 讨论一：时间常数分析 设组成两级放大电路的两个单管放大电路具有相同的频率响应： 下限频率fL1=fL2，上限频率fH1=fH2，； 整个电路的中频电压增益： 当f=fL1时， 说明增益下降6dB，并且由于　　和　　均产生+45°的附加相移，所以　　产生+90°附加相移。根据同样的分析可得，当f=fH1时，增益也下降6dB ，且所产生的附加相移为-90°。 f fH fL 0 fL1 fH1 3dB 6dB -40dB/十倍频 -20dB/十倍频 两级 一级 -180° -270° -90° f ? -360° -450° -540° 一级 两级 由图可见fL fL1（ fL2 ）， fH fH1 （ fH2 ），因此两级放大电路的通频带比组成它的单级放大电路窄。 对于一个n级放大电路，设组成它的各级放大电路的下限频率为fL1 、 fL2 、…、 fLn ，上限频率为fH1 、fH2、…、fHn，通频带为fbw1、 fbw2 、…、 fbwn ；设该多级放大电路的下限频率为fL，上限频率为fH，通频带为fbw，则 5.5.2　截止频率的估算 一、下限频率fL 当f＝fL时 即 二、上限频率fH 当f＝fH时 即 + - + - + - rbb C? b e c b’ + - + - + - rbb C’? b e c b’ 简化的混合?模型 三、混合?模型的主要参数 ——从半导体器件手册中可查得。 + - + - + - rbb C’? b e c b’ C?计算得到。 5.2.2　晶体管电流放大倍数　的频率响应 + - + - + - rbb C’? b e c b’ + - + - rbb C’? b e c b’ 共射截止频率 20lg?０ fT 0° -45° -90° f ? f f? 10f? 0.1f? 共基截止频率 根据 在器件手册中查出f?（或fT ）和Cob（近似为C?），并估算发射极静态电流IEQ 晶体管的频率参数 共射截止频率 共基截止频率 特征频率 集电结电容 通过以上分析得出的结论： ① 低频段和高频段放大倍数的表达式； ② 截止频率与时间常数的关系； ③ 波特图及其折线画法； ④ Cπ的求法。 手册查得 5.3　场效应管的高频等效模型 + - + - Cdg Cgs rds g s d Cds R’L s + - + - C’gs g d 高频等效模型 简化等效模型 忽略rgs，rds，c’ds，得简化等效模型。 0.1 ~ 1 1 ~ 10 1 ~ 10 109 104 0.1~20 绝缘栅型 0.1 ~ 1 1 ~ 10 1 ~ 10 107 105 0.1~10 结型 Cds (pF) Cgd (Pf) Cgs (pF) rgs (?) rds (?) gm (mS) 参数 （单位） 管子类型 场效应管的主要参数 讨论一 1. 若干个放大电路的放大倍数分别为1、10、102、103、104、105，它们的增益分别为多少？ 2. 为什么波特图开阔了视野？同样长度的横轴，在单位长度不变的情况下，采用对数坐标后，最高频率是原来的多少倍？ 10 20 30 40 50 60 O f 10 102 103 104 105 106 lg f 讨论二 电路如图。已知各电阻阻值；静态工作点合适，集电极电流ICQ＝2mA；晶体管的rbb’=200Ω，Cob=5pF， fβ=1MHz。 试求解该电路中晶体管高频等效模型中的各个参数。 5.4　单管放大电路的频率响应 5.4.1 单管共射放大电路的频率响应 Rb Rc +VCC uI T + - + - uo RL C Rs us + - 适用于信号频率从零到无穷大的交流等效电路 rbb + - + - + - C’? b e c b’ Rb Rc RL C Rs + - rbb + - + - + - C’? b e c b’ Rb Rc RL C Rs + - + - + - + - rbb b e c b’ Rb Rc RL Rs + - 单管共射放大电路的中频等效电路 一、中频电压放大倍数 输入电阻 + - + - + - rbb b e c b’ Rb Rc RL Rs + - 电压放大倍数 二、低频电压放大倍数 + - Rc + - RL C + - Rc 单管共射放大电路的低频等效电路 + - + - + - rbb b e c b’ Rb Rc RL C Rs + - 低频等效电路要考虑耦合电容C 输出回路等效电路 + - RL C + - Rc 单管共射放