第5章-2010频率响应.ppt

第5章 放大电路的频率响应 §5.1 简单 RC 低通和高通电路的频率特性 RC 低通电路 则： 其中： 分析上式： （1）若 f = fL ： 幅频特性波特图 相频特性波特图 得： 其中： 幅频特性 低通电路波特图 例 1 例 2 §5. 2 晶体管及其单级放大电路的频率特性 一、半导体三级管的高频特性 §7. 4 集成运算放大器高频参数及其影响 一、小信号频率参数 二、大信号频率参数 §7. 4 有源滤波电路 引　言 一、有源低通滤波电路(LPF—Low Pass Filter) 1. 一阶 LPF §7. 4 LM386 集成功放及其应用 一、 典型应用参数： 小 结: 一、单管共射放大电路的频率响应： 三、有源滤波 1. 滤波电路的分类 §5. 2 BJT的高频等效电路 一、BJT 的高频等效 BJT 的高频等效 其中： 二、BJT 的频率特性 讨论当uce=0 时： 令： 所以： 即： 低频时，BJT的 已知某共射放大电路的波特图如图所示，试写出 的表达式。 中频电压增益为40dB，即中频放大倍数为－100；下限截止频率为1Hz和10Hz，上限截止频率为250kHz。 已知某电路电压放大倍数 （2）画出波特图。 试求： （1）Aum＝？fL＝？fH ＝? 解: （1） 波特图。 （2） f / Hz 20lgAud (f) /dB f H O f T 1. 开环带宽BW BW = f H 2. 单位增益带宽 BWG BWG = f T 运放闭环工作时， 带宽增益积 = Aud f H fH 为开环增益下降 3 dB 时的频率 通用型集成运放带宽较窄(几赫兹) f T 为开环增益下降至 0 dB(即Aud = 1)时的频率 带宽增益积 = 1 ? f T = f T = BWG = Aud f H ? BWG = Aud BW f = 0，使 Auf = 1，当 Auf 降为 0.707 时，此时的频率即为 fT。 BWG = Auf BWf 如 741 型运放: Aud = 104，BW = 7 Hz，Auf = 10， 则 BWf = 7 kHz 0 1. 转换速率 SR 输入 输出 ?A 741 为 0.5 V/ ?s 高速型 SR 10 V/ ?s 否则将引起输出波形失真 例如： 则： 须使： SR 2? f Uom ?A741， Uom= 10 V 最高不失真频率为 8 kHz 2. 全功率带宽 BWP 输出为最大峰值电压时不产生明显失真的最高工作频率 三、高速宽带集成运放 当 BWG 2 MHz， BWP 20 kHz， SR 6 V/?s 选高速宽带运放 5.3　有源滤波电路 引　言 5.3.2 有源高通滤波电路 5.3.3 有源带通滤波电路 5.3.1 有源低通滤波电路 第 5 章　线性集成电路的应用 滤波电路 — 有用频率信号通过，无用频率信号被抑制的电路。 分类： 按处理 方法分 硬件滤波 软件滤波 按所处理 信号分 模拟滤波器 数字滤波器 按构成 器件分 无源滤波器 有源滤波器 按频率 特性分 低通滤波器 高通滤波器 带通滤波器 带阻滤波器 理想滤波器的频率特性 f · f · f · f · 通 通 通 阻 通 阻 通 阻 阻 阻 低通 高通 带通 带阻 按传递 函数分 一阶滤波器 二阶滤波器 N 阶滤波器 : — 通带放大倍数 · · · Rf 8 C R1 R · · 其中， Auf = 1 + Rf /R1 fH = 1/2?RC — 上限截止频率 · · fH 归一化 幅频特性 f · 0 -3 -20 dB /十倍频 2. 二阶 LPF (1) 简单二阶 LPF 8 C R1 R C R Rf · · · 通带增益： Auf = 1 + Rf/R1 问题：在 f = fH 附近，输出幅度衰减大。 –40 dB/ 十倍频 -40 f / fH 0 -10 -20 10 -30 1 · 改进思路：在提升 fH 附近的输出幅度。 (2) 实用二阶 LPF 8 C R1 Rf R C R · · Q = 1 / (3 - Auf) Q — 等效品质因数 -40 f / fn 0 -3 -10 -20 10 -30 Q = 0.707 Q = 1 Q = 2 Q = 5 1 · · · · 正反馈提升了 f n 附近的 Au。 Good! Auf = 3 时 Q ? ? 电路产生自激振荡 · –40 dB/十倍频 特征频率： 当 Q = 0.707 时，fn = fH。 例 5.3.1 已知 R = 160 k?，C = 0.01 ?F， R1 = 170 k?， Rf = 100 k?，求该滤波器的截止频率、通