模拟电子电路第8章解析.ppt

3．低频响应 通过以上分析可以看出： （1）多级放大电路的上限截止频率fH比其中任何一级的上限截止频率都低；（2）下限频率fL比其中任何一级的下限截止频率都高。 因此，将几级放大电路级联起来，增益提高了，但通频带却变窄了。级数越多，增益越高，其通带也越窄。 * * * 第八章 放大器的频率响应 主要内容 8.1 晶体管高频参数和高频等效电路 BJT高频混合Π模型 MOS高频混合Π模型 8.2 单极放大器的频率响应 频率响应概论 CS和CE放大器的频率响应 8.3 多级放大器和宽带放大器的频率响 应 (1)基区电荷和扩散电容Cde (2)发射结结电容Cje : 发射结处在截止状态时 发射结正向工作时 (3)集电结结电容 (4)高频混合 模型(如右图8.1) 其中 8.1 晶体管高频参数和高频等效电路 BJT截止频率的推导 通常已知β和Cμ，分析混合π模型进行推导，可确定Cπ的值 混合π模型的使用条件 8.1.2 MOSFET内部电容与高频模型 1.两类基本的内部电容： 栅极电容 源-衬底、漏-衬底耗尽层电容。 这两类电容效应可以通过MOS模型中的4个电极之间增加电容来建模，这里共有5个电容：Cgs、Cgd、Cgb、Csb和Cdb 2.高频MOSFET模型 当源极和衬底相连，模型变得相当简单。 Csb 电容Cgb一般出现在截止区，故此处不予考虑 3.MOSFET单位增益频率fT fT越高，用做放大器使用时，放大器频带越宽，性能越好。 又 8.2 单级放大器的频率响应 1．高频增益函数 放大电路增益的一般形式: 2．一阶RC电路频率响应 求解的关键是电路的 （1）时间常数快速计算法 当只有一个电抗元件和多个电阻时，可求出电抗元件两端视入的等效电阻Req 时间常数为ReqC或L/Req （2）一阶低通RC电路的频率响应 传输函数为： 令s=jw，并且定义 则 其幅频响应 相频响应 一阶RC低通电路频率响应曲线 （3）一阶高通RC电路的频率响应 传输函数为： 令s=jw，并且定义 则 其幅频响应 相频响应 一阶RC高通电路的频率响应 3.fH的确定 对于主极点响应类型的放大电路，设 为主极点，则 若主极点不存在，可利用计算机进行仿真确定3dB频率。 4.开路时间常数法估算fH 利用相关理论可以证明 依次考虑高频等效电路中的电容，考虑一个电容Ci作用时，其他电容和信号源设为零，求出从Ci看进去的等效电阻Rio。将所有的时间常数相加，得到开路时间常数b1，即 利用b1，估算 5.密勒定理 密勒定理是处理跨接在双端口网络输入和输出之间的阻抗时的一种将输入和输出之间的联系分开的处理方法 参数间的等效关系为 6.短路时间常数法求fL 分开考虑每个电容，即假定其他电容相当于短路 对每一电容求从其两端看进去的总电阻，确定一个时间常数RipCi，该时间常数将引入一个低端转折极点频率 ，引入的频率响应因子为 多个电容共同作用，引入的频响因子为 当电路出现主极点情况时，即其中一个极点频率 高于其他极点频率4倍以上时，即可认为电路的 由该主极点确定，即 8.2.2 MOSFET放大电路频率响应 实际放大电路的完整频率响应特性由3个频段的工作特性共同构成：中频段、低频段、高频段。  增益带宽积GB=|AM|?BW是放大器的一个重要指标，通常是一个常数。若提高增益，则牺牲带宽。 （1）高频响应考虑高频部分的频率响应，可以用高频模式来代替MOSFET。 RL=ro∥RD∥RL Ceq=(1+gmRL)Cgd 令Cin=Cgs+Ceq，R‘sig=Rsig∥RG，可得 结论： ① 上限3dB频率由Rsig和Cin共同决定，Rsig越大，fH越小。 ② Cin通常由Ceq决定，而Ceq和gmRL‘关系极大。（1+ gmRL‘ ）称为倍增因子。减少中频增益 ，可以提高fH的值。 （2）低频响应 截止角频率： 合成的频率响应函数： 总的放大电路频率响应函数： 8.2.3 BJT共射放大电路的频率响应分析 频率响应曲线 由分立元件组成的共射放大电路，从频率响应曲线图中可以看出，其响应曲线分为3个频段。 1．中频