放大器的頻率特性ppt課件(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 |KR| ???? ?11LR?LR?KR?11?f退出 348 3．簡化混合 π型等效電路 cbj 39。CZ?1?KZZ??? 11cb)(j 39。CK??? 11?KZZ?/112 ??cb)(j 39。CK/ ?111?? ?根據密勒定理的結論，可得 其中 ebce39。UUK???? 輸入端為 b180。e端，輸出端 為 ce端； 的容抗即為跨 接在輸入輸出間的阻抗。 cb39。C退出 雙極晶體管高頻混合 π型等效電路 349 并且其容抗和 rce一般均 遠大于交流負載電阻 ， 因此可忽略不計。 LR?1??K?由于將 等效到輸入和輸出端，得到等效電路如圖所示。 cb39。Ccbcb)( 39。39。 CCK ?? ?11所以,只有幾皮法考慮到 b 39。 cC簡化混合 π 型等效電路 cbebi )( 39。39。 CKCC ???? 1簡化混合 π 型等效電路也稱為單向化模型。 退出 雙極晶體管高頻混合 π型等效電路 350 頻率響應分析 定性分析： b39。ecb CC 39。 、 由于要考慮電路中的電抗性元件對不同頻率成分的響應 不同，因此在分析放大器的頻率響應時應充分考慮電路中的 每個電抗元件在不同頻率區域內的不同影響。 圖示電路為電容耦合共射電路 輸入、輸出耦合電容 : 旁路電容： 晶體管極間電容： 在分析頻率響應時，采用分頻區分析法，即劃分成 低頻、中頻和高頻三個不同的頻率區域進行分析。 21 CC 、eC通常， C C2和 Ce的容量較大 (以 μ F為單位 )，而 的容量較 小 (以 pF為單位 )。 b39。ceb CC 39。 、退出 返回 351 特點： 所有電容的影響均可忽略不計。 C/Z c ?j1?中頻區等效電路如下 : 在中頻區，由于 和 的容量很大，即容抗很小， 因此可以視為短路；而極間電容容量很小，即容抗很大，因此 可以視為開路。 12CC、 eC退出 頻率響應分析 352 osmsuUAU? iosiUUUU???? ??ieLfeiSihRhRRR ?????iebbiebi h//R//Rh//RR 21??LcL R//RR ??中頻區源電壓放大倍數 下標 m表示中頻區電壓放大倍數 其中 可見，中頻區電壓放大倍數是一個與頻率無關的常數。 因此，其幅頻特性為一條水平線，幅值 (dB)為 對于共射電路，其相頻特性為 的一條水平直線。 20 smulg A??? 180?退出 頻率響應分析 353 特點：考慮 C1,C2,Ce的作用 根據容抗的計算公式， ，由于頻率 ω 降低， 極間電容更可被視為開路，而耦合電容和旁路電容的容 抗增大，不能再視為短路。 C/Z ?jc 1?低頻區等效電路 多數情況下，射極旁路 電容 Ce的容量很大，其容 抗很小，所以即使在低頻 區仍將其視為短路。 分別位于輸入回路和輸出回路中，由于 輸入回路和輸出回路之間僅有地線連接，可以將輸入 回路和輸出回路分開考慮。 21 CC 、退出 頻率響應分析 354 低頻區源電壓放大倍數 L2Lccbfeo 1 RsCRRRIhU ??????)(1 Lc2Lc2bfe RRsCRRsCIh?????)(1)(Lc2Lc2LcLcbfe RRsCRRsCRRRRIh????????LcL R//RR39。 ?)()(LcLcbLfe RRsCRRsCIRh???????221退出 頻率響應分析 355 iebi h//RR ?iebbissb hRRsCRRUI?????112211 11s ieo f e L b ie c Lsls s i ie c Lsis ( )()( ) s ( )s ( )uRhU h R R h C R RAsU R R h C R RC R R?? ? ?? ? ? ?? ? ???212sm( ) ( )uLLAsss??? ?? 頻率響應分析 356 ? ?? ?11 1 C/ / hRR/ iebsL ???? ?? ?22 1 CRR LcL ???11 Ch//RR )( iebs ???22 CRR )( Lc ???CR??式中： 根據回路時 間 常數的概念，即 輸入回路時間常數 輸出回路時間常數 ??1? 可見，只要算出有電容的回路的時間常數，即可 可計算由該電容所確定的下限角頻率。 當輸入為正弦信號時 11smslL 1 L 2( j )( ) ( )jjuuAA ????????is m misuuRAARR? ?放大器總的下限角頻率 （見本章第 3節分析） 2221 LLL ??? ??退出 頻率響應分析 357 μFkkkfecbLies25026112????????????C,h,R,R,RhR,C設f e Lismi s ieuh R 39。RA ( )R + R h? ? ?38151 3250176 76 .// / ??????? )(例 38： 畫出低頻區的幅頻特性和相頻特性。 解： ))((ieLcfesiebiebh//RRhR//hR//hR ????sm sm( d B) lg 2 3 .7 5 d BuuA = 2 0 A ?? ?? ?11 Ch//RR/ iebsL ??? ? ?? ?63 102107611 ????? // 2 6 9 2. rad / s?HzπLL 9422 .f ?? ?1smslL( j )()juuAA ?????根據原點處零點和一階極點的漸近線 波特圖畫法，即可得到低頻區的幅頻 特性和相頻特性。 退出 頻率響應分析 358 例 38： 低頻區的幅頻特性和相頻特性如下圖所示。 幅頻特性 相頻特性 退出 頻率響應分析 359 特點：考慮電容 的作用。 b 39。 cb 39。 e CC 和 根據容抗的計算公式， ，由于頻率 ω 升高， 極間電容的容抗減小，不可視為開路，而耦合電容和旁路 電容的容抗減小，更可視為短路。 C/Z ?jc 1?利用簡化的混 π 模型畫出的高頻區等效電路如下 : 為了簡化分析，將 和信號源構成的電路 做戴維寧等效。 sb RR 、退出 頻率響應分析 360 oshs()u UAs U?eboseb39。39。UUUU ??bss //RRR39。 ?LcL R//RR39。 ?Lmebo R39。gUU39。??sbbsbbiebiebsebRRRR39。rsC//rsC//rUU39。39。39。39。?????11ebfem 39。rhg ?? ?b i e fe Lshs b i e i e s b b 39。 b 39。 e i() 1u R // h h R 39。 1A s = R + R // h h + s R 39。 + r // r C?????? ???? ??高頻區源電壓放大倍數 頻率響應分析 退出 361 1smshs b b 39。 b 39。 e i() [ ( 39。 // ]uu AAs s R r ) r C? ??1smshH( j )juuAA ?????iebbbsH ])[( Cr//rR39。39。39。?? 1?? ?? ? iebbbs Crr39。R 39。39。???當輸入為正弦信號時 式中 輸入回路時間常數為 頻率響應分析 362 f e Lismi s ie39。()uhRRAR + R h? ? ? ))((ieLcfesiebiebhR//RhRh//Rh//R ????例 39： 畫出高頻區的幅頻特性和相頻特性。 解： 38151 3250176 76 .// / ??????? ))((????????????10035010026139。39。39。r,C,hC,R,R,RRbbcbfeebcbLspFpFkkk2 0 2 3 7 5sm sm( d B) lg . d BuuAA ?? 電路的高頻特性，即上限頻率是由回路的時間常數決定的，時間常數越小，則上限頻率越高。 退出 頻率響應分析 363 例 39： 高頻區的幅頻特性和相頻特性如下圖 所示。 幅頻特性 相頻特性 M H zH 611 .??cbebi CKCC 39。39。 )1( ????ebLfeLm39。rR39。hR39。gK ?????iebbbsH ])[( Cr//rR39。39。39。?? 1?退出 頻率響應分析 364 Lf HfLf Hf 將三個區域的幅頻特性和相頻特性曲線組合在一起，即 可以得到完整的