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模拟电子线路

模拟电子线路. Analog Circuits. 南通职业大学 电子工程系 : 杨碧石. 前面已经讨论了放大电路的上限截止频率、下限截止频率和通频带的概念，这里将就此作进一步的讨论。. │ A u │. 0.7│ A u0 │. f. 0. f L. f H. │ A u0 │. 第三章 放大电路的频率特性（频率响应）. 前面已经讨论了放大电路的上限截止频率、下限截止频率和通频带的概念，这里将就此作进一步的讨论。 所谓放大电路的 频率响应 ，就是指放大电路对不同频率的正弦信号的 稳态响应 。

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  1. 模拟电子线路 Analog Circuits 南通职业大学 电子工程系:杨碧石

  2. 前面已经讨论了放大电路的上限截止频率、下限截止频率和通频带的概念，这里将就此作进一步的讨论。前面已经讨论了放大电路的上限截止频率、下限截止频率和通频带的概念，这里将就此作进一步的讨论。 │Au│ 0.7│Au0│ f 0 fL fH │Au0│ 第三章 放大电路的频率特性（频率响应）

  3. 前面已经讨论了放大电路的上限截止频率、下限截止频率和通频带的概念，这里将就此作进一步的讨论。前面已经讨论了放大电路的上限截止频率、下限截止频率和通频带的概念，这里将就此作进一步的讨论。 所谓放大电路的频率响应，就是指放大电路对不同频率的正弦信号的稳态响应。 同放大倍数等指标一样，频率响应也是放大电路的一项重要特性，它用来衡量放大电路对不同信号频率的适应程度。 频率响应也称为频率特性，频率特性包括幅频特性（即幅度.频率特性或增益.频率特性）和相频特性（即相位-频率特性） 为使问题简化，这里只讨论幅频特性。 3．1 频率（特性）响应的一般概念

  4. 一、 频率特性 如果用幅度不变、频率不断改变的正弦波信号加到放大的输入端，则会发现输出电压u0的大小或电压放大倍数Au随输入信号的频率而变。这种特性称幅频特性，同时，输出电压与输入电压之间的相位差也随输入信号的频率而变，这种特性称为相频特性。二者之和称频率特性。 放大电路对不同频率的正弦信号的稳态响应特性称为频率特性（包括幅频和相频特性）或称频率响应。 即放大电路的电压放大倍数的值Au和相位差均为频率的函数,可表示为Au=| Au | (f) (f) Au=Au(f) (f) | Au | (f)---- 幅频特性↑ (f)---- 相频特性

  5. 以单级阻容耦合放大电路（共射）为例： （1）中频区 flu＜f＜fH的区域称为中频区。 （2）低频区 f＜fL的区域称为低频区。 （3）高频区 f＞fH的区域称为高频区 │Au│ 0.7│Au0│ f 0 fL fH │Au0│

  6. 二、 通频带： 表示放大电路对不同频率输入信号的响应能力。中频电压放大倍数Aum。下降到0.707Aum 时，相应的低频频率和高频频率分别称为下限频率fl和上限频率fh。 fbw=fh-fL BW=fh-fl 重要技术指标之一。 见书156页，相频特性 三、频率失真 如果放大电路的通频带不够宽，则对信号中各种频率成分的放大倍数和附加相移会发生变化，使输出信号波形产生失真，通称频率失真。 如果放大倍数的值随频率而变，由此产生的波形产生失真,通称幅频失真。 如果相位差的值随频率而变，由此产生的波形产生失真,通称相频失真。

  7. 四、波特图 用对极坐标来绘制放大电路的幅频特性和相频特性，这种对数频頻率特性称为波特图。 幅频： 横坐标是频率的对数lgf 纵坐标为 20lg Au为对数增益，单位为分贝。 相频： 纵坐标为放大倍数的相角，不取对数。 采用对数极坐标的二个优点： A、拓宽视野： B、分析多级时方便：

  8. 1、RC高通电路的波特图 （低频区的对数频率特性） （电路图见书159页） 2、RC低通电路的波特图 （高频区的对数频率特性） （电路图见书161页）

  9. 3．2三极管的频率参数 三极管电流放大系数β也是频率的函数，主要受结电容的影响。 频率参数用来表示管子对不同频率信号的电流放大能力。 β=β0/1+（f/fβ） β0是三极管低频时的共射电流放大系数，fβ为三极管的β值下降至0.707β0时的频率。 （电路图见书165页）

  10. 一、共射截止频率 定义：将β值下降至 0.707β0时的频率定义为三 极管的共射截止频率，用fβ表示。 这里截止频率，并不意味着此时三极管已经完全失去放大作用，而只是表示此时β已下降到中频时的70％左右或β的对数幅频特性下降了3dB。 二、 特性频率fT 定义：β值降为1时的频率称为特征频率fT。 fT重要参数，f＞fT时，三极管失去放大作用，不允许三极管工作在如此高的频率范围。 三、共基截止频率 共基组态中，低频时电流放大系数为α。当f α下降为0.707时所对应的频率为共基截止频率fα。

  11. 3.3单管共射放大电路的频率响应 频率响应的定性分性： （电路图见书168页） 在阻容耦合的放大电路中，除了接有耦合电容 C1、C2 之外，三极管还存在集电结电容（小功率 管为2到10皮法）、发射结电容（小功率管均为几 十到几百皮法）。 由于容抗是频率的函数，在信号频率作用下， 起着不用的影响。 放大电路的频率特性(见书156页图3.1.1)

  12. 划分为三个区域 （与无线信号频段划分含义不同）讨论： 1、中频区：是特性曲线的平坦部分，在该区域内电压放大倍数Aum和相位差（=-180 ）不随频率变化。这时由于在此中频区范围内，C1 、C2的容抗X’C很小，可视为短路；而 Cbc和Cbe 的容抗X”C很大可视为开路，均对信号无影响。 2、低频区（<几十赫兹）：这时X”C的容抗仍很大，可忽略，X’C 容抗随频率下降而变大，承受了一部分信号电压，因此电压放大倍数随信号频率下降而减小。（高通电路，附加相移最大达90o）

  13. 3、高频区（大于几十千赫到几百千赫）：这时X’C容抗很小，忽略。X”C 的容抗随频率升高而变小，对信号电流起分流作用，因此电压放大倍数也随频率增加而减小。（低通电路，附加相移最大达-90o）。 一、混合Л型等效电路 (电路图见书169页图3.3.2) 二、单管共射电路的频率特性 (电路图见书172页图3.3.5) 1.  中频区： (电路图见书173页图3.3.6)      2.   低频区： (电路图见书174页图3.3.7)      3.   高频区：（电路图见书175页图3.3.8)

  14. 3．4多极放大电路的频率响应 一、 幅频特性和相频特性 Au=Au1*Au2*---*Aun 幅频20lgAu=20lgAu1+20lgAu2+。。。+20lgAun 相频=1+2+。。。+n 多极放大电路的对数增益等于其各极对数增益的代数和。多极放大电路总的相位移也等于其各极相位移的代数和。 所以，绘制多极幅频，相频特性时，只要在同一横坐标下分别叠加起来就可以了。 二、 多极放大电路的上限频率和下限频率

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