《计算机电路基础》（二）

《计算机电路基础》（二） 第十六讲主讲：夏少波 Email : xshaobo@sdtvu.com.cn Tel : 0531—6512165 山东广播电视大学计算机与通信学院

3.6.3 三种基本放大电路特点比较 下面，我们分别总结一下共射、共集、共基这三种基本放大电路的特点。山东广播电视大学计算机与通信学院

共射放大电路的特点 共射放大电路是应用最普遍、最广泛的放大电路。这种电路同时兼有比较大的电压放大倍数和比较大的电流放大倍数，而输入电阻和输出电阻的数值为中等大小。因此如果对输入、输出电阻以及频率响应等技术指标没有特殊的要求，就可考虑采用共射放大电路。山东广播电视大学计算机与通信学院

共集放大电路的特点 共集放大电路的特点是：输入电阻高，向信号源索取的电流小；输出电阻低，带负载能力强；电压放大倍数小于而接近于1，且Au是正值，因此具有电压跟随特性；具有较好的电流放大作用。所以，共集放大电路被广泛用作输入级、中间隔离级和输出级。山东广播电视大学计算机与通信学院

共基放大电路的特点 共基放大电路的特点是：输入电阻低，频率响应好；输出电阻高；有比较大的电压放大能力，且不倒相；但共基放大电路无电流放大作用。共基放大电路的突出优点是频率响应好，因此常被用于宽频带放大电路中。此外利用其输出电阻高的特点，共基放大电路还可以作为恒流源。山东广播电视大学计算机与通信学院

3.7放大电路的频率响应 在此之前，我们分析放大电路的放大倍数（电压放大倍数）时，都是假设输入信号的频率为中频信号。当中频时，放大倍数基本恒定不变；而但当频率较低或较高时，放大倍数就要发生变化（减小）。本节中，我们主要讨论同一个放大电路对不同频率的输入信号来说，放大性能如何变化，即放大电路对不同频率的输入信号的响应有何不同。山东广播电视大学计算机与通信学院

3.7 放大电路的频率响应（P90页） 在此之前，我们分析放大电路的放大倍数（电压放大倍数）时，都是假设输入信号的频率为中频信号。当中频时，放大倍数基本恒定不变；而但当频率较低或较高时，放大倍数就要发生变化（减小）。本节中，我们主要讨论同一个放大电路对不同频率的输入信号来说，放大性能如何变化，即放大电路对不同频率的输入信号的响应有何不同。山东广播电视大学计算机与通信学院

3.7.1 频率响应的一般概念 频率响应的概念由于放大元件（双极性三极管、场效应管）本身存在极间电容，另外有些放大电路中还接入了电抗性元件（如耦合电容），因此，当输入不同频率的输入信号时，放大电路的放大倍数将有所不同，即放大倍数将是频率的函数。这种函数关系称为放大电路的频率响应或频率特性。山东广播电视大学计算机与通信学院

幅频特性和相频特性 放大倍数是频率的函数。电路中的电抗不仅影响放大倍数的幅值（大小），而且还将产生附加的相位移。通常用一个复数来表示不同频率时的电压放大倍数，如下所示：上式中，放大倍数的幅值和相角φ都是频率f的函数。其中放大倍数的幅值与频率的关系称为幅频特性；而相角与频率的关系称为相频特性。山东广播电视大学计算机与通信学院

3.7.2 基本共射放大电路的频率响应 前面已经分析了，放大电路中频率响应的主要原因是放大电路中存在电抗性元件，如隔直（耦合）电容、三极管本身的极间电容等。在中频段，电路中各种电容的影响均可以忽略，因此电压放大倍数基本上不随频率而变化。由于单管共射放大电路的倒相作用，故输出电压Uo与输入电压Ui之间的相位差等于180o。山东广播电视大学计算机与通信学院

c b e C 一、频率响应的定性分析在低频段，由于频率较低使电容上的容抗增大。此时，并联在三极管发射结和集电结上的极间电容可以忽略。但是由于隔直电容C1的容抗增大，输入电压Ui在此电容上的压降升高，使电压放大倍数降低。同时与输入电阻构成一个高通电路，将产生0~ 90o之间的超前的附加相位移。 C1不能忽略！山东广播电视大学计算机与通信学院

c b e C 频率响应的定性分析在高频段，随着频率的升高电容上的容抗将减小。此时，隔直（耦合）电容C1的压降可以忽略，但三极管极间电容的作用将表现出来。它们并联在电路中分流，使电压放大倍数降低。同时与信号源内阻构成一个低通电路，将产生0~ -90o之间的滞后的附加相位移。三极管极间电容不能忽略！山东广播电视大学计算机与通信学院

φ fL fH f 0 fbw -90o -180o -270o (b)相频特性幅频特性和相频特性波形图以阻容耦合的单管共射放大电路为例 Aum 0.707Aum fbw f 0 fL fH (a)幅频特性山东广播电视大学计算机与通信学院

Aum 0.7.7Aum fbw f 0 fL fH (a)幅频特性二、通频带通常我们将放大电路在中频段的电压放大倍数称为中频电压放大倍数Aum，并将电压放大倍数下降到0.707 Aum时，相应的低频频率fL和高频频率fH分别称为下限频率和上限频率。fL和fH之间所包括的频率范围称为通频带fbw，即：山东广播电视大学计算机与通信学院

三、 频率失真 如果对于不同频率的输入信号来说，放大电路的电压放大倍数的幅值或相位移不同，则当非单一频率的输入信号通过放大电路时，得到的输出信号将出现失真，由此产生的失真称为频率失真。如果放大电路对各次谐波放大的幅值不同，而引起的失真称为幅频失真；如果放大电路对各次谐波放大后产生的附加相位移不同，而引起的失真称为相频失真。山东广播电视大学计算机与通信学院

基波 ui 三次谐波 0 t 基波 uo 三次谐波 0 t 幅频失真波形示意图假设右图中，输入电压ui包含基波和三次谐波。如果放大电路对基波和三次谐波的放大倍数之幅值不同，则输出电压uo波行将发生幅频失真。山东广播电视大学计算机与通信学院

基波 ui 三次谐波 0 t uo 基波三次谐波 0 t 相频失真波形示意图假设右图中，输入电压ui包含基波和三次谐波。如果放大电路对基波和三次谐波放大后，产生的附加相移不同，则输出电压uo波行将发生相频失真。山东广播电视大学计算机与通信学院

20lgAum 3dB fbw lgf 0 fL fH 幅频特性的波特图 四、波特图实际工作中，我们通常采用对数坐标来绘制放大电路的幅频特性和相频特性曲线。这种对数频率特性称为波特图。如下图所示具体来说，频率特性的横坐标用频率的对数lgf。幅频特性纵坐标是将放大倍数之模取对数后乘20。（如右图所示）我们也可称之为对数增益，单位为分贝（dB）。相频特性的纵坐标不取对数，仍为φ。山东广播电视大学计算机与通信学院

20lgAum 3dB fbw lgf 0 fL fH 幅频特性的波特图 采用波特图的优点采用波特图的主要优点是有利于拓宽视野，可在较短的坐标上表示出较宽频率范围内的变化情况，而且对低频段和高频段的特性都能清楚的显示出来。波特图的另一个优点是对于分析多级放大电路十分方便，由于多级放大电路的电压放大倍数为多项因子的乘积，表现在对数坐标上，各因子相加即可。山东广播电视大学计算机与通信学院

20lgAum 3dB fbw lgf 0 fL fH 20lgAum 3dB fbw fL lgf fH 0 波特图的绘制方法绘制波特图时，一般不必逐点画出，而是常常采用折线近似的方法，这种方法的特点是：简单方便，且因此产生的误差并不大，在工程上是允许的。山东广播电视大学计算机与通信学院

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