大學(xué)課件 模擬電子技術(shù) 放大電路的頻率響應(yīng)

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1、 模 擬 電 子 技 術(shù)3.2 RC電 路 的 頻 率 響 應(yīng)第 3章 放 大 電 路 的 頻 率 響 應(yīng)3.5 放 大 電 路 的 增 益 帶 寬 積小 結(jié)3.1 概 述3.3 晶 體 管 的 高 頻 等 效 模 型3.4 共 射 放 大 電 路 的 頻 率 響 應(yīng) 模 擬 電 子 技 術(shù) fOAum1.幅 頻 特 性 和 相 頻 特 性)()( ffAA uu Au( f ) 幅 頻 特 性 ( f ) 相 頻 特 性 0.707Aum fO Auf L 下 限 截 止 頻 率 f H 上 限 截 止 頻 率 2. 頻 帶 寬 度 (帶 寬 )fBW(Band Width)fBW = f

2、H - f L f H fL fH 模 擬 電 子 技 術(shù)3.2.1 RC 低 通 電 路 的 頻 率 響 應(yīng)3.2 RC 電 路 的 頻 率 響 應(yīng)1. 頻 率 特 性 的 描 述 R C oUiU j1 1 j/1j/1 io RCCR CUUAu H j1 1ff令 1/RC = H , =RC RCfH 2 1 模 擬 電 子 技 術(shù) )/(1 1 2H ffAu H arctan f/f- 滯 后 90 0 H - ；時(shí) ， uAff 0 1 , 0 ；時(shí) uAf - 45 0.707 21 H ；時(shí) ， uAff fO|Au |10.707O4590 fH f幅 頻 特 性相 頻

3、特 性 H j1 1 ffAu 模 擬 電 子 技 術(shù) 在 研 究 放 大 電 路 的 頻 率 響 應(yīng) 時(shí) ， 輸 入 信 號(hào) （ 即 加 在 放 大 電 路 輸 入 端 的 測(cè) 試 信 號(hào) ） 的 頻 率 范圍 常 常 設(shè) 置 在 幾 赫 到 上 百 兆 ， 甚 至 更 寬 ； 而 放 大 電 路 的 放 大 倍 數(shù) 可 從 幾 倍 到 上 百 萬(wàn) 倍 ； 為了 在 同 一 坐 標(biāo) 系 中 表 示 如 此 寬 的 變 化 范 圍 ， 在 畫(huà) 頻 率 特 性 曲 線 時(shí) 常 采 用 ， 稱 為 波特 圖 。 ， 它 們 的 橫 軸 采 用 對(duì) 數(shù) 刻 度 lgf， 幅 頻 特性 的 縱 軸 采

4、 用 表 示 ， 單 位 是 分 貝 （ dB） ； 相 頻 特 性 的 縱 軸 仍 用 表 示 。 這 樣 不 但。 對(duì) 數(shù) 坐 標(biāo)波 特 圖 由 對(duì) 數(shù) 幅 頻 特 性 和 對(duì) 數(shù) 相 頻 特 性 兩 部 分 組 成 開(kāi)闊 了 視 野 ， 而 且 將 放 大 倍 數(shù) 的 乘 除 運(yùn) 算 轉(zhuǎn) 換 成 加 減 運(yùn) 算uAlg20 滯 后H arctan - f/f )/(1 1 2H ffAu f fH - 90 R C oUiU2. 頻 率 特 性 的 波 特 圖表 明 f每 上 升 10倍 ， 增 益 下 降 20dB， 即 對(duì) 數(shù) 幅 頻 特 性 在此 區(qū) 間 可 等 效 成 斜 率 為

5、 （ 20dB/十 倍 頻 ） 的 直 線 。dBAu 0lg20 dBA u 3lg20 - Hu ffA lg20lg20 - 模 擬 電 子 技 術(shù)f / fH0 20lg|Au |/dB2004590 f H40 0.1 1 10 1000.1 1 10 f / fH頻率特性波特圖90 f0|Au |10.707045 fH f 3 dB 20 dB/十 倍 頻H/arctan ff- )/(1 1 2 Hu ffA 波 特 圖 的 優(yōu) 點(diǎn) ： 能 夠 擴(kuò) 大 頻 率 的 表 達(dá) 范 圍 ， 并 使 作 圖 方 法 得 到 簡(jiǎn) 化 。 在 電 路 的 近 似 分 析 中 ， 為 簡(jiǎn) 單

6、 起 見(jiàn) ， 常 將 波 特 圖 的 曲 線折 線 化 ， 稱 為 近 似 的 波 特 圖 。 在 對(duì) 數(shù) 幅 頻 特 性 中 ， 以 截止 頻 率 為 拐 點(diǎn) ， 由 兩 段 直 線 近 似 曲 線 。 在 對(duì) 數(shù) 相 頻 特 性中 ， 用 三 段 直 線 取 代 曲 線 ， 以 10fH 和 0.1fH 為 兩 個(gè) 拐 點(diǎn) 。 模 擬 電 子 技 術(shù)3.2.2 RC 高 通 電 路 的 頻 率 響 應(yīng) RCCR RUUAu j 11 1 j1 io ffL j1 1-令 1/RC = L超 前f/f arctan L )/(1 1 2L ffAu f fL 0 f = fL 45 f 10

7、fL時(shí) ，以 直 線 近 似 。 dBAu 0lg20 當(dāng) f10f L時(shí) ，以 =0 的 直 線 近 似 。當(dāng) fRLrb cC的 容 抗將 C單 向 化 ： C及 C 、 C 中 的 電 流 相 同 模 擬 電 子 技 術(shù)3.3.3 混 合 模 型 的 主 要 參 數(shù) 低 頻 等 效 電 路混 合 模 型 主 要 參 數(shù) 的 計(jì) 算 依 據(jù) ： 混 合 模 型 與 h參 數(shù) 模 型在 低 頻 時(shí) 是 等 效 的 。 模 擬 電 子 技 術(shù)混 合 模 型 的 主 要 參 數(shù) ：rrr ebbbbe IUr EQTeb )1( 0 UgII ebmbc 0 rIU ebbeb UIrg TEQ

8、ebm 0）從 手 冊(cè) 中 可 查 到 obob CCC ( )1( ccccc K 查 手 冊(cè) 得 之 ）為 特 征 頻 率，計(jì) 算由 ( 2 0 fccrf TebT 。），KK UU ebce 可 通 過(guò) 計(jì) 算 得 到是 電 路 的 電 壓 放 大 倍 數(shù) ( Cob是 晶 體 管 為 共 基 接 法 且 發(fā) 射 極 開(kāi) 路 時(shí) c-b間 的結(jié) 電 容 ， 與 C近 似 。 模 擬 電 子 技 術(shù)3.4 共 射 放 大 電 路 的 頻 率 響 應(yīng) 在 分 析 放 大 電 路 的 頻 率 響 應(yīng) 時(shí) ， 為 了 方 便 起 見(jiàn) ， 一 般 將 輸 入 信 號(hào) 的 頻 率 范 圍 分 為

9、中 頻 、低 頻 和 高 頻 三 個(gè) 頻 段 。在 中 頻 段 ， 極 間 電 容 因 容 抗 很 大 而 視 為 開(kāi) 路 ， 耦 合 電 容 （ 或 旁 路 電 容 ） 因 容 抗 很 小 而 視為 短 路 ， 故 不 考 慮 它 們 的 影 響 ；在 低 頻 段 ， 主 要 考 慮 耦 合 電 容 （ 或 旁 路 電 容 ） 的 影 響 ， 此 時(shí) 極 間 電 容 仍 視 為 開(kāi) 路 ；在 高 頻 段 ， 主 要 考 慮 極 間 電 容 的 影 響 ， 此 時(shí) 耦 合 電 容 （ 或 旁 路 電 容 ） 仍 視 為 短 路 ；根 據(jù) 上 述 原 則 ， 便 可 得 到 放 大 電 路 在

10、各 頻 段 的 等 效 電 路 ， 從 而 得 到 各 頻 段 的 放 大 倍 數(shù) 。利 用 晶 體 管 的 高 頻 等 效 模 型 ， 可 以 分 析 放 大 電 路 的 頻 率 響 應(yīng) 。 本 節(jié) 通 過(guò) 單 管 放 大電 路 來(lái) 講 述 頻 率 響 應(yīng) 的 一 般 分 析 方 法 。適 應(yīng) 于 信 號(hào) 頻 率 從 零 到 無(wú) 窮 大 的 交 流 等 效 電 路 ebU 模 擬 電 子 技 術(shù)一 、 中 頻 段 電 壓 放 大 倍 數(shù) 在 中 頻 段 ， 極 間 電 容 因 容抗 很 大 而 視 為 開(kāi) 路 ， 耦 合電 容 （ 或 旁 路 電 容 ） 因 容抗 很 小 而 視 為 短 路

11、 ， 故 不考 慮 它 們 的 影 響 。 - 180 /)/( rRrrRR bebebbbbi UUA sousm RRR LcL /co RR 電 路 空 載 時(shí) 的 中 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù) 為 RgrrRRR cmbeebsi i - 單 管 共 射 放 大 電 路 的 中 頻 等 效 電 路 RgrrRRR Lmbeebsi i - 中 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù) ： UUUUUU eboiebsi UUA sousm UUUUUU eboiebsi 模 擬 電 子 技 術(shù)二 、 高 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù) 在 高 頻 段 ， 主 要 考 慮 極 間電 容 的 影 響 ，

12、 此 時(shí) 耦 合 電容 （ 或 旁 路 電 容 ） 視 為 短路 。單 管 共 射 放 大 電 路 的 高 頻 等 效 電 路 輸 入 回 路 的 等 效 變 換輸 入 回 路 利 用 戴 維 寧 定 理ibeebs UrrU )/( bsbbeb RRrrR 低 通 電 路ebU （ b-e間 的 開(kāi) 路 電 壓 ）（ 戴 維 寧 等 效 電 阻 ）soush UUA Lmbeebis i RgCRj CRjrrRR R - 11 1高 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù) ： ebosebss UUUUUU sis ibeeb URR Rrr 模 擬 電 子 技 術(shù)ebosebsssoush UUU

13、UUUUUA Lmbeebis i RgCRj CRjrrRR R - 11 1將 上 式 與 中 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù) 的 表 達(dá) 式 比 較 ， 可 得 高 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù) ： CRjAusmushA 1 1 CRfH 2 1令 Husmush ffjAA 1 1 21lg20lg20lg20 - Husmush ffAA Hffarctan180 - 對(duì) 數(shù) 幅 頻 特 性 與 相 頻 特 性 的 表 達(dá) 式 ： 180 表 示 中 頻 段 時(shí) 輸 出 電 壓 與 輸 入 電 壓 反 相 。 因 電 抗 元 件 引 起 的 相 移 稱 為 附 加 相 移 。在 高 頻

14、段 ， 由 極 間 電 容 引 起 的 最 大 附 加 相 移 為 90 。上 限 截 止 頻 率 高 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù) ： 式 中 RC正 是 C所 在 回 路 的 時(shí) 間 常 數(shù) ， 它 等 于 從 電 容 C兩 端 向 外 看 的 等 效 總 電 阻 乘 以 C 。 模 擬 電 子 技 術(shù)三 、 低 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù)單 管 共 射 放 大 電 路 的 低 頻 等 效 電 路 輸 出 回 路 的 等 效 變 換高 通 電 路 在 低 頻 段 ， 主 要 考 慮 耦 合 電 容 （ 或 旁 路 電 容 ） 的 影 響 ， 此 時(shí) 極 間 電 容 仍 視為 開(kāi) 路 。sou

15、sl UUA Lc Lcmbeebis i RCjR RRgrrRR R - 1空 載 時(shí) 的輸 出 電 壓將 上 式 的 分 子 與 分 母 同 除 以 （ RC+RL） 便 可 得 到 CRRjRgrrRR RA LCLmbeebis iusl )( 11 1 - 低 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù) ： ooso UUUU 模 擬 電 子 技 術(shù)CRRjAA LCusmusl )( 11 1 LLusmLusmusl ffjffjAjffAA 11 1 CRRf LcL )(2 1 令 式 中 （ RC+RL） C正 是 C所 在 回 路 的 時(shí) 間 常 數(shù) ， 它 等 于 從 電 容 C兩

16、端 向 外 看 的 等效 總 電 阻 乘 以 C。 21lg20lg20lg20 LLusmusl ffffAA - Lffarctan90180 對(duì) 數(shù) 幅 頻 特 性 與 相 頻 特 性 的 表 達(dá) 式 ： 180 表 示 中 頻 段 時(shí) 輸 出 電 壓 與 輸 入 電 壓 反 相 。 在 低 頻 段 ， 由 耦 合 電 容 引 起 的 最 大附 加 相 移 為 90 。 將 上 式 與 中 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù) 的 表 達(dá) 式 比 較 ， 可 得 低 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù) ：下 限 截 止 頻 率 模 擬 電 子 技 術(shù) 單管共射放大電路的波特圖 四 、 波 特 圖綜 上 所

17、 述 ， 若 考 慮 耦 合 電 容 及 結(jié) 電 容 的 影 響 ， 則 對(duì) 于 頻 率 從 零 到 無(wú) 窮 大 的 輸 入 電壓 ， 電 壓 放 大 倍 數(shù) 的 表 達(dá) 式 應(yīng) 為 HLusmHL Lusmus ffjjffAffjffj ffjAA 11 111 此 式 可 以 全 面 表 示 任 何 頻 段 的電 壓 放 大 倍 數(shù) ， 而 且 上 限 頻 率 和 下 限 頻 率 均 可 表 示 為 1/2， 分 別 是 極 間 電 容 和 耦 合 電 容所 在 回 路 的 時(shí) 間 常 數(shù) ， 其 值 為從 電 容 兩 端 向 外 看 的 總 等 效 電阻 與 相 應(yīng) 的 電 容 之 積

18、 。 可 見(jiàn) ，求 解 上 、 下 限 截 止 頻 率 的 關(guān) 鍵是 正 確 求 出 回 路 的 等 效 電 阻 。 模 擬 電 子 技 術(shù)例 一 ： 在 共 射 放 大 電 路 中 ， 已 知 VCC=15V， Rs=1k ，Rb=20k ， Rc=RL=5k ， C=5 F； 晶 體 管 的 UBEQ=0.7V，rbb =100 ， =100， f =0.5MHz， Cob=5pF。試 估 算 電 路 的 截 止 頻 率 fH和 fL， 并 畫(huà) 出 的 波 特 圖 。解 ： （ 1） 求 解 Q點(diǎn) （ us=0） mARURUVI sBEQb BEQCCBQ 015.0- mAII BQC

19、Q 5.1 VRIVU cCQCCCEQ 5.7-可 見(jiàn) ， 放 大 電 路 的 Q點(diǎn) 合 適 。（ 2） 畫(huà) 出 全 頻 段 交 流 等 效 電 路 ebU uA 模 擬 電 子 技 術(shù) ebU （ 3） 求 解 混 合 模 型 中 的 參 數(shù) 1733)1( EQTeb IUr pFCfrCfrC obebeb 1782 12 1 - )( 。，f相似的頻率響應(yīng)與低通電路的截止頻率為式中 SUIg TEQm 0577.0 144)/( - Lcmebce RRgUUK pFCKCC 898)1( - （ 4） 求 解 中 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù) krrr ebbbbe 83.1 krR

20、R bebi 68.1/85)( - Lmbeebis isousm RgrrRR RUUA 模 擬 電 子 技 術(shù)（ 5） 求 解 fH和 fL kHzCRRrrf bsbbebH 263)/(2 1 HzCRRf LcL 2.3)(2 1 HL Lusmus ffjffj ffjAA 11 - 31026312.31 2.385 fjfj fj（ 6） 寫(xiě) 出 的 表 達(dá) 式 ， 畫(huà) 的 波 特 圖usA usA 模 擬 電 子 技 術(shù)3.5 放 大 電 路 頻 率 響 應(yīng) 的 改 善 與 增 益 帶 寬 積1. 對(duì) 放 大 電 路 頻 率 響 應(yīng) 的 要 求 為 了 減 小 頻 率 失

21、真 ， 實(shí) 現(xiàn) 不 失 真 的 放 大 ， 放 大 電 路 的 通 頻 帶 應(yīng) 該 覆 蓋 輸 入 信 號(hào) 占 有 的 整 個(gè)頻 率 范 圍 。 即 放 大 電 路 的 fL要 小 于 輸 入 信 號(hào) 中 的 最 低 頻 率 ， fH 要 高 于 輸 入 信 號(hào) 中 的 最 高 頻 率 。 在信 號(hào) 頻 率 范 圍 已 知 的 情 況 下 ， 只 要 求 電 路 放 大 該 頻 段 的 信 號(hào) 即 可 ； 即 放 大 電 路 只 需 具 有 與 信 號(hào) 頻段 相 對(duì) 應(yīng) 的 通 頻 帶 即 可 ， 而 且 這 樣 做 將 有 利 于 抵 抗 外 部 的 干 擾 信 號(hào) 。 若 盲 目 追 求

22、寬 頻 帶 不 但 無(wú) 益 ，而 且 還 將 犧 牲 放 大 電 路 的 增 益 ， 并 可 能 引 入 干 擾 。2. 放 大 電 路 頻 率 響 應(yīng) 的 改 善 要 想 低 頻 特 性 好 ， 應(yīng) 采 用 直 接 耦 合 方 式 ； 要 想 高 頻 特 性 好 ， 首 先 應(yīng) 選 擇 截 止 頻 率 高 的 管 子 ，然 后 合 理 選 擇 參 數(shù) ， 使 極 間 電 容 所 在 回 路 的 等 效 電 阻 盡 可 能 小 。3. 放 大 電 路 的 增 益 帶 寬 積 常 數(shù) CRrfAfA sbbHusmbwusm )(2 1 在 一 定 條 件 下 ， 增 益 帶 寬 積 約 為 常

23、 量 。 帶 寬 的 提 高 與 增 益 的 增 大 是 相 互 矛 盾 的 。 即 增 益提 高 時(shí) ， 必 使 帶 寬 變 窄 ； 增 益 減 小 時(shí) ， 必 使 帶 寬 變 寬 。 為 了 綜 合 考 察 這 兩 方 面 的 性 能 ， 引 入 一個(gè) 新 的 參 數(shù) 增 益 帶 寬 積 。 上 式 表 明 ， 當(dāng) 晶 體 管 選 定 后 ， 基 區(qū) 的 體 電 阻 和 ob就 隨 之 確 定 ， 因而 增 益 帶 寬 積 也 就 大 體 確 定 ， 即 增 益 增 大 多 少 倍 ， 帶 寬 幾 乎 就 變 窄 多 少 倍 ， 這 個(gè) 結(jié) 論 具 有 普 遍性 。 從 另 一 個(gè) 角 度

24、 看 ， 為 了 改 善 電 路 的 高 頻 特 性 ， 展 寬 頻 帶 ， 首 先 應(yīng) 選 用 基 區(qū) 的 體 電 阻 和 ob均 小 的 高 頻 管 ， 并 且 與 此 同 時(shí) ， 盡 量 減 小 極 間 電 容 所 在 回 路 的 總 等 效 電 阻 。 另 外 ， 還 可 考 慮 采用 共 基 電 路 。 模 擬 電 子 技 術(shù)兩 級(jí) 放 大 電 路 的 波 特 圖 設(shè) 組 成 兩 級(jí) 放 大 電 路 的 兩 個(gè) 單 管 放 大 電 路 具 有 相 同 的 頻 率 響 應(yīng) ， 兩 級(jí) 放 大 電 路 和 組 成 它 的 單 級(jí) 放 大 電 路 的 波特 圖 如 圖 所 示 。 根 據(jù)

25、截 止 頻 率 的 定 義 ， 在 幅 頻 特 性 中 找 到 使 增 益 下 降 3dB的 頻 率 就 是 兩 級(jí) 放 大 電 路 的 下 限 頻 率 和 上 限頻 率 ， 如 圖 所 示 。 顯 然 ， 兩 級(jí) 放 大 電 路 的 通 頻 帶 比 組 成 它 的 單 級(jí) 放 大 電 路 窄 。 高 頻 段 曲 線 斜 率 為 -40dB/十 倍 頻 ， 說(shuō)明 影 響 高 頻 特 性 的 有 兩 個(gè) 電 容 ， 即 電 路 為 兩 級(jí) 放 大 電 路 。 多 級(jí) 放 大 電 路 ， 若 各 級(jí) 截 止 頻 率相 差 不 多 的 情 況 ， 其 上 、 下 限 截止 頻 率 分 別 用 以 下

26、 公 式 計(jì) 算 ： nk LkL ff 1 21.1 nk HkH ff 1 211.11多 級(jí) 放 大 電 路 ， 若 某 級(jí) 的 下 限 頻率 遠(yuǎn) 高 于 其 它 各 級(jí) 的 下 限 頻 率 ，則 可 認(rèn) 整 個(gè) 電 路 的 下 限 頻 率 就 是該 級(jí) 的 下 限 頻 率 ； 同 理 ， 若 某 級(jí)的 上 限 頻 率 遠(yuǎn) 低 于 其 它 各 級(jí) 的 上 限 頻 率 ， 則 可 認(rèn) 為 整 個(gè) 電 路 的 上限 頻 率 就 是 該 級(jí) 的 上 限 頻 率 。212121 11 1 HLumumu ffjjffAAA 模 擬 電 子 技 術(shù)例 二 ： 已 知 某 電 路 的 各 級(jí) 均 為

27、 共 射 放 大 電 路 ， 其 對(duì) 數(shù) 幅 頻 特 性 如 圖 所 示 。試 求 解 下 限 頻 率 fL和 上 限 頻 率 fH， 以 及 電 壓 放 大 倍 數(shù) 。uA解 ： 求 解 f L、 fH和 HzfL 10（ 1） 頻 率 特 性 曲 線 的 低 頻 段 只 有 一 個(gè) 拐 點(diǎn) ， 且 低 頻 段 曲 線 斜 率 為 20dB/十 倍 頻 ，說(shuō) 明 影 響 低 頻 特 性 的 只 有 一 個(gè) 電 容 ， 故 電 路 的 下 限 頻 率 為 10Hz。（ 2） 頻 率 特 性 曲 線 高 頻 段 只 有 一 個(gè) 拐 點(diǎn) ， 說(shuō) 明 電 路 每 一 級(jí) 的 上 限 頻 率 均 為2

28、 105Hz， 且 因 高 頻 段 曲 線 斜 率 為 60dB/十 倍 頻 ， 說(shuō) 明 影 響 高 頻 特 性 的 有 三 個(gè)電 容 ， 即 電 路 為 三 級(jí) 放 大 電 路 。 根 據(jù) 公 式 可 得 上 限 頻 率 為2 131.11 HH ff kHzff HH 10410252.052.0 51 uA若 已 知 放 大 電 路 的 上 、 下 限 截 止 頻 率 和中 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù) ， 便 可 畫(huà) 出 波 特 圖 ，寫(xiě) 出 適 于 頻 率 從 零 到 無(wú) 窮 大 情 況 下 的 放大 倍 數(shù) 的 表 達(dá) 式 。 當(dāng) 信 號(hào) 頻 率 為 下 限 頻率 （ 或 上 限 頻

29、 率 ） 時(shí) ， 增 益 下 降 dB，附 加 相 移 為 或 。 模 擬 電 子 技 術(shù)（ 3） 因 各 級(jí) 均 為 共 射 放 大 電 路 ， 所 以 在 中 頻 段 輸 出 電 壓 與 輸 入 電 壓 相 位 相反 。 因 此 ， 電 壓 放 大 倍 數(shù) 3131 11 111 HLumHL Lumu ffjjffAffjffj ffjAA dBA um 80lg20 410-umA HzfL 10 HzfH 51 1023 54 1021101 10 - fjjfAu 353 1021101 10 - fjfj jfAu或 代 入 上 式得 在 多 級(jí) 放 大 電 路 中 ， 若 某

30、級(jí) 的 下 限 頻率 遠(yuǎn) 高 于 其 它 各 級(jí) 的 下 限 頻 率 ， 則 可認(rèn) 為 整 個(gè) 電 路 的 下 限 頻 率 就 是 該 級(jí) 的下 限 頻 率 ； 同 理 ， 若 某 級(jí) 的 上 限 頻 率遠(yuǎn) 低 于 其 它 各 級(jí) 的 上 限 頻 率 ， 則 可 認(rèn)為 整 個(gè) 電 路 的 上 限 頻 率 就 是 該 級(jí) 的 上限 頻 率 。 前 面 的 公 式 多 用 于 各 級(jí) 截 止頻 率 相 差 不 多 的 情 況 。 模 擬 電 子 技 術(shù)例 三 ： 分 別 求 出 Q點(diǎn) 穩(wěn) 定 電 路 中 C1、 C2、 Ce所 確 定的 下 限 頻 率 的 表 達(dá) 式 及 電 路 上 限 頻 率

31、的 表 達(dá) 式 。 對(duì) 于 有 多 個(gè) 耦 合 電 容 和 旁 路 電 容 的 單 管 放 大 電 路 ， 在 分 析 下 限 頻 率 時(shí) ， 應(yīng)先 求 出 每 個(gè) 電 容 所 確 定 的 截 止 頻 率 ， 然 后 利 用 公 式 求 出 電 路 的 下 限 頻 率 。若 某 個(gè) 下 限 頻 率 遠(yuǎn) 高 于 其 它 各 級(jí) 的 下 限 頻 率 ， 則 可 認(rèn) 為 整 個(gè) 電 路 的 下 限 頻率 就 是 這 個(gè) 下 限 頻 率 。 模 擬 電 子 技 術(shù)解 ： dBA um 60lg20 310umA（ 2） 求 解 fL和 fHHzfL 10 HzfH 41 10 HzfH 52 10Hz

32、fH 410（ 3） 寫(xiě) 出 表 達(dá) 式 2121 111 1111 HHLumHHL Lumu ffjffjjffAffjffjffj ffjAA uA （ 1） 求 解 和 umAumAlg20例 四 ： 已 知 某 放 大 電 路 的 波 特 圖 如 圖 所 示 ， 求 解 ：（ 1） 電 路 的 中 頻 電 壓 增 益 ， 中 頻 電 壓 放 大 倍 數(shù) ；（ 2） 電 路 的 下 限 頻 率 fL和 上 限 頻 率 fH；（ 3） 電 路 的 電 壓 放 大 倍 數(shù) 的 表 達(dá) 式 。umAlg20 umAuA 模 擬 電 子 技 術(shù)表 達(dá) 式 ： 2121 111 1111 HHL

33、umHHL Lumu ffjffjjffAffjffjffj ffjAA 54 101101101 100 fjfjfj jfAu或 543 101101101 10 fjfjjfAu uA 模 擬 電 子 技 術(shù)解 ： Hzf L 01 10 HzfL 102 HzfL 10 HzfH 5105.2 dBAusm 40lg20 100-usmA 例 五 ： 已 知 某 共 射 放 大 的 波 特 圖 如 圖 所 示 ， 試 寫(xiě) 出 的表 達(dá) 式 。 usA - HLL LLusmHLLusmus ffjffjffj ff fAffjjffjffAA 111111 1 21 21 221 -

34、5105.2110111 100 fjjfjfAus 或 52 105.211011 10 fjfjjf fAus 模 擬 電 子 技 術(shù)HzfH 510分 析 ： （ 1）（ 2） 100-umA HzfL 10畫(huà) 波 特 圖思 考 ： 已 知 某 電 路 電 壓 放 大 倍 數(shù)試 求 解 ：（ 1） =？ fL=？ fH=？（ 2） 畫(huà) 波 特 圖 。umA - 5101101 10 fjfj jfAu 模 擬 電 子 技 術(shù)思 考 ： 已 知 某 電 路 的 波 特 圖 如 圖 所 示 ， 試 寫(xiě) 出 的 表 達(dá) 式 。 uA 模 擬 電 子 技 術(shù)思 考 ： 已 知 某 電 路 的 幅

35、 頻 特 性 如 圖 所 示 ， 試 問(wèn) ：（ 1） 該 電 路 的 耦 合 方 式 ；（ 2） 該 電 路 由 幾 級(jí) 放 大 電 路 組 成 ；（ 3） 當(dāng) f=104Hz時(shí) ， 附 加 相 移 為 多 少 ？ 當(dāng) f=105Hz時(shí) ， 附加 相 移 又 約 為 多 少 ？（ 4） 寫(xiě) 出 的 表 達(dá) 式 ， 并 近 似 估 算 該 電 路 的 上 限 截 止 頻率 fH。 uA 模 擬 電 子 技 術(shù)思 考 ： 已 知 某 放 大 電 路 波 特 圖 為 ：1） 求 解 Aum、 fL、 fH ；2） 寫(xiě) 出 放 大 倍 數(shù) 的 表 達(dá) 式 。 模 擬 電 子 技 術(shù) 如 果 放 大 器

36、 由 多 級(jí) 級(jí) 聯(lián) 而 成 ， 那 么 ， 總 增 益 )()()()( )(lg20 )(lg20)(lg20)(lg20)(lg20 )()()()()( 1211 21 121 jjjj jA jAjAjAjA jAjAjAjAjA knkkunk unuuu nk ukunuuu *多 級(jí) 放 大 電 路 的 頻 率 響 應(yīng) 模 擬 電 子 技 術(shù)多 級(jí) 放 大 器 的 上 限 頻 率 fH 設(shè) 單 級(jí) 放 大 器 的 增 益 表 達(dá) 式 為 )(1)(1)(1 1111 22221 2211 HnHH uIu HnuInHuIHuIu HkuIkuk ffffff AA ffjAf

37、fjAffjAA ffjAA 模 擬 電 子 技 術(shù))arctan()arctan()arctan( 21 HnHH ffffff - 式 中 ， |AuI|=|AuI1|AuI2|AuIn|為 多 級(jí) 放 大 器 中頻 增 益 。 令 2)(1)(1)(1 2 22221 HnHHHHH uIu ffffff AA ffff HnHHH 22 22 1 1111.11 模 擬 電 子 技 術(shù)多 級(jí) 放 大 器 的 下 限 頻 率 fL 設(shè) 單 級(jí) 放 大 器 的 低 頻 增 益 為 ffffff ffffff AAAA ffjAffjAffjAA ffjAA LnLL LnLL uInuIu

38、Iu LnuInLuILuIu LkuIkuk arctanarctanarctan )(1)(1)(1 1111 21 22221 112111 - - 模 擬 電 子 技 術(shù) 解 得 多 級(jí) 放 大 器 的 下 限 角 頻 率 近 似 式 為若 各 級(jí) 下 限 角 頻 率 相 等 ， 即 fL1=fL2=fLn,則22121 LnLLL ffff 2)(1 21 nLLff 121 1- nLL ff 模 擬 電 子 技 術(shù)一 、 簡(jiǎn) 單 RC 電 路 的 頻 率 特 性RC 低 通 電 路R C oUiU RC oUiU RC 高 通 電 路H j1 1 ffAu ffAu L j1 1

39、-小 結(jié)注 意 ： 低 通 電 路 與 高 通 電 路 在 電 路 結(jié) 構(gòu) 、 放 大 倍數(shù) 表 達(dá) 式 、 Bode圖 等 方 面 均 具 有 對(duì) 偶 性 。 模 擬 電 子 技 術(shù)90 fO|Au |10.707O45 fH f 90 fO|Au |10.707O45 fL f 模 擬 電 子 技 術(shù)二 、 放 大 電 路 的 高 頻 特 性B B CiU oU Erbbrbe CbeCbc ebm Ug 1. 晶 體 管 混 合 型 等 效 電 路 的 簡(jiǎn) 化 及 模 型 (了 解 ) fo0.707o f 1 f T晶 體 管 放 大 電 路 增 益 帶 寬 積 G fBW Aus0 fH = 常 數(shù) 模 擬 電 子 技 術(shù)2. 閉 環(huán) 放 大 倍 數(shù) 對(duì) 上 限 頻 率 的 影 響閉 環(huán) 放 大 倍 數(shù) Auf 越 小 ，上 限 頻 率 fH 越 大 ： fdH u BWu AAf f