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研究的必要性. RC 低通电路. 频率响应概述. 单时间常数 RC 电路. 放大电路的频率响应. RC 高通电路. 完整模型. BJT 混合的 π 模型. 晶体管高频等效模型. 简化模型. β 的频率响应. 参数获得. 等效电路. 高频响应. 高频响应. 共射电路. 增益-带宽积. 单管放大电路. 低频响应. 例 题. 共基电路的高频响应. 增 益. 多级放大电路. 频率响应. 频率响应概述. 研究频率响应的必要性. 1. 频率响应的原因. 原因 1 : 实测表明 Av 是 f 的函数,对不同
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研究的必要性 RC低通电路 频率响应概述 单时间常数RC电路 放大电路的频率响应 RC高通电路 完整模型 BJT混合的π模型 晶体管高频等效模型 简化模型 β的频率响应 参数获得 等效电路 高频响应 高频响应 共射电路 增益-带宽积 单管放大电路 低频响应 例 题 共基电路的高频响应 增 益 多级放大电路 频率响应
频率响应概述 研究频率响应的必要性 1.频率响应的原因 原因1:实测表明Av是 f的函数,对不同 频率信号的放大程度不同。 原因2:信号有多个频率成分,若放大程 度不同,会产生频率失真。 幅度失真 频率失真 相位失真 线性失真 Exit
频率响应概述 研究频率响应的必要性 2.频率响应的分析任务 高频区 低频区 中频区 (1)频率响应表达式: (2)带宽BW、上限频率 fH、下限频率fL Exit
频率响应概述 研究频率响应的必要性 线性失真 幅度失真 相位失真 Exit
C1 vi Rb Rc RL 固定偏流共射极放大电路 频率响应概述 3.AV随f 变化的原因 研究频率响应的必要性 放大电路中有电容、电感等电抗元件,其阻抗随f变化而变化 前面的分析中,隔直电容处理为: 直流开路;交流短路 Exit
C1 vi Rb Rc RL 固定偏流共射极放大电路 频率响应概述 3.AV随f 变化的原因 研究频率响应的必要性 计算电容的电抗: (C1=20F) f<100Hz Xc1与rbe = 863 不能短路 f100Hz Xc1 <<rbe = 863 可以短路 f Xc1 IbAV Exit
1. RC低通电路的频率响应 单时间常数RC电路的频率响应 ①增益频率函数 (电路理论中的稳态分析) RC电路的电压增益(传递函数): 又 且令 则: Exit
单时间常数RC电路的频率响应 1.RC低通电路的频率响应 ①增益频率函数 电压增益的幅值(模) (幅频响应) 电压增益的相角 (相频响应) Exit
单时间常数RC电路的频率响应 1.RC低通电路的频率响应 ②频率响应曲线描述 幅频响应 0分贝水平线 斜率为-20dB/十倍频程 的直线 最大误差-3dB Exit
单时间常数RC电路的频率响应 1.RC低通电路的频率响应 ②频率响应曲线描述 相频响应 因为 所以 表示输出与输入的相位差。 高频时,输出滞后输入 Exit
单时间常数RC电路的频率响应 2.RC高通电路的频率响应 RC电路的电压增益: 图 幅频响应 相频响应 输出超前输入 Exit
晶体管高频等效模型 BJT的混合模型 1.完整的混合模型 混合型高频小信号模型 Exit
晶体管高频等效模型 2. 混合模型的简化 BJT的混合模型 Exit
3.模型参数的获得 晶体管高频等效模型 BJT的混合模型 (与H参数的关系) 低频时,混合模型与H参数模型等效 又 : rbe= rb + (1+ ) re Exit
从手册中查出 晶体管高频等效模型 3.模型参数的获得 BJT的混合模型 所以 又因为 所以 Exit
即 晶体管高频等效模型 晶体管电流放大倍数的频率响应 由H参数可知 根据混合模型得 Exit
当 时, 晶体管高频等效模型 晶体管电流放大倍数的频率响应 所以 低频时 Exit
晶体管电流放大倍数的频率响应 —共基极截止频率 晶体管高频等效模型 的幅频响应 令 则 —共发射极截止频率 —特征频率 Exit
单管共射极放大电路的频率响应 高频响应 ① 型高频等效电路 <A> 等效电路 Exit
① 型高频等效电路 忽略 的分流得: 单管共射极放大电路的频率响应 高频响应 <B>电路简化 对节点c 列KCL得: Exit
称为密勒电容 单管共射极放大电路的频率响应 <B> 电路简化 高频响应 ① 型高频等效电路 等效后断开了输入输出之间的联系 Exit
单管共射极放大电路的频率响应 <B> 电路简化 高频响应 ① 型高频等效电路 最后 Exit
② 高频响应 单管共射极放大电路的频率响应 高频响应 由电路得: Exit
单管共射极放大电路的频率响应 ② 高频响应 高频响应 又 电压增益频响 其中 为中频增益 为上限频率 Exit
单管共射极放大电路的频率响应 ③ 增益-带宽积 高频响应 # 如何提高带宽? BJT 一旦确定, 带宽增益积基本为常数 Exit
例 单管共射极放大电路的频率响应 高频响应 设共射放大电路在室温下运行,其参数为: 试计算它的低频电压增益和上限频率。 解: 模型参数为 Exit
单管共射极放大电路的频率响应 例 高频响应 设共射放大电路在室温下运行,其参数为: 试计算它的低频电压增益和上限频率。 解: 低频电压增益为: 所以上限频率为: 又因为 Exit
单管共射极放大电路的频率响应 低频响应 1.低频等效电路 Exit
单管共射极放大电路的频率响应 低频响应 2.低频响应 当 (中频增益) Exit
下限频率取决于 即 单管共射极放大电路的频率响应 低频响应 2.低频响应 则 按图3.7.13参数计算 Exit
共基极放大电路的高频响应 ① 高频等效电路 Exit
共基极放大电路的高频响应 ② 高频响应 忽略 列 e 点的KCL 而 Exit
共基极放大电路的高频响应 ② 高频响应 所以电流增益为: 其中 电压增益为 : 其中 特征频率 Exit
共基极放大电路的高频响应 ③ 几个上限频率的比较 的上限频率 共发射极上限频率 共基极上限频率 特征频率 共基极电路频带最宽,无密勒电容。 Exit
多极放大电路的频率响应 1. 多级放大电路的增益 •前级的开路电压是下级的信号源电压 •前级的输出阻抗是下级的信号源阻抗 •下级的输入阻抗是前级的负载 Exit
2. 多级放大电路的频率响应 多极放大电路的频率响应 (以两级为例) 当两级增益和频带均相同时,则单级的上下限频率处的增益为: 两级的增益为: 即:两级的带宽小于单级带宽 •多级放大电路的通频带比它的任何一级都窄 Exit