第五章色弱.ppt
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1、5.1.2频率响应的基本概念一、高通电路第五章第五章 放大电路的频率响应放大电路的频率响应5.1频率响应概频率响应概述述5.2晶体管的晶体管的高频等效模型高频等效模型5.4单管放大电路的频率响应单管放大电路的频率响应5.5多级放大电路的频率响应多级放大电路的频率响应5.3场效应管的场效应管的高频等效模型高频等效模型5.6集成运放的频率响应和频率补偿集成运放的频率响应和频率补偿童童诗诗白白第第三三版版童童诗诗白白第第三三版版本章重点和考点:本章重点和考点:2、单管共射放大电路混合、单管共射放大电路混合模型等效电路图、模型等效电路图、频率响应的表达式及波特图绘制频率响应的表达式及波特图绘制。1、晶
2、体管、场效应管的混合、晶体管、场效应管的混合模型。模型。本章教学时数:本章教学时数:6学时学时童童诗诗白白第第三三版版本章讨论的问题:本章讨论的问题:1.为什么要讨论频率响应?如何制定一个为什么要讨论频率响应?如何制定一个RC网络的频网络的频率响应?如何画出频率响应曲线?率响应?如何画出频率响应曲线?2.晶体管与场效应管的晶体管与场效应管的h参数等效模型在高频下还适应吗参数等效模型在高频下还适应吗?为什么?为什么?3.什么是放大电路的通频带?哪些因素影响通频带?如何什么是放大电路的通频带?哪些因素影响通频带?如何确定放大电路的通频带?确定放大电路的通频带?4.如果放大电路的频率响应,应该怎么办
3、?如果放大电路的频率响应,应该怎么办?5.对于放大电路,通频带愈宽愈好吗?对于放大电路,通频带愈宽愈好吗?6.为什么集成运放的通频带很窄?有办法展宽吗?为什么集成运放的通频带很窄?有办法展宽吗?5.1频率响应概频率响应概述述5.1.1研究放大电路频率响应的必要性研究放大电路频率响应的必要性由由于于放放大大电电路路中中存存在在电电抗抗性性元元件件及及晶晶体体管管极极间间电电容容,所所以以电电路路的的放放大大倍倍数数为为频频率率的的函函数数,这这种种关关系系称称为为频率响应或频率特性。频率响应或频率特性。小小信号等效模型只适用于低频信号的分析。信号等效模型只适用于低频信号的分析。本章将引入高频等效
4、模型,并阐明放大电路的上限频本章将引入高频等效模型,并阐明放大电路的上限频率、下限频率和通频带的求解方法,以及频率响应的率、下限频率和通频带的求解方法,以及频率响应的描述方法。描述方法。一、一、高通电路高通电路+_+_CR图图 5.1.1(a)RC 高通电路高通电路令:令:5.1.2频率响应的基本概念频率响应的基本概念fL称为下限截止频率称为下限截止频率则有:则有:放大电路的放大电路的对数频率特性对数频率特性称为称为波特图波特图。对数幅频特性:对数幅频特性:实际幅频特性曲线:实际幅频特性曲线:图图 5.1.3(a)幅频特性幅频特性当当 f fL(高频高频),当当 f fT 时,时,三极管失去放
5、大作用;三极管失去放大作用;f =fT 时,由式时,由式得:得:3.共基截止频率共基截止频率 f 值下降为低频值下降为低频 0 时时 的的 0.707 时的频率。时的频率。f 与与 f 、fT 之间关系:之间关系:因为因为可得可得说明:说明:所以:所以:1.f 比比 f 高很多,等于高很多,等于 f 的的(1+0)倍;倍;2.f fT Rs,Rb rbe;(1+gmRc)Cb c Cb e说明:说明:式式不不很很严严格格,但但从从中中可可以以看看出出一一个个大大概概的的趋趋势势,即即选选定定放放大大三三极极管管后后,rbb 和和 Cb c 的的值值即即被被确确定定,增增益益带带宽宽积积就就基基
6、本本上上确确定定,此此时时,若若将将放放大大倍倍数提高若干倍,则通频带也将几乎变窄同样的倍数。数提高若干倍,则通频带也将几乎变窄同样的倍数。如如愈愈得得到到一一个个通通频频带带既既宽宽,电电压压放放大大倍倍数数又又高高的的放放大大电电路路,首首要要的的问问题题是是选选用用 rbb 和和 Cb c 均均小小的的高高频频三三极极管。管。*场效应管共源放大电路的增益带宽积(自阅)场效应管共源放大电路的增益带宽积(自阅)复习:复习:1.晶体管、场效应管的晶体管、场效应管的混合混合 模模型型2.单管共射放大电路的单管共射放大电路的频率响应频率响应表达式:表达式:波特图的绘制:波特图的绘制:三段直线构成幅
7、频特性三段直线构成幅频特性五段直线构成相频特性五段直线构成相频特性5.5多级放大电路的频率响应多级放大电路的频率响应5.5.1多级放大电路频率特性的定性分析多级放大电路频率特性的定性分析多级放大电路的电压放大倍数:多级放大电路的电压放大倍数:对数幅频特性为:对数幅频特性为:在在多级放大电路中含有多个放大管,因而在高频等效多级放大电路中含有多个放大管,因而在高频等效电路中有电路中有多个低通电路多个低通电路。在阻容耦合放大电路中,如。在阻容耦合放大电路中,如有多个耦合电容或旁路电容,则在低频等效电路中就有多个耦合电容或旁路电容,则在低频等效电路中就含有含有多个高通电路多个高通电路。多级放大电路的总
8、相位移为:多级放大电路的总相位移为:两级两级放大电路的波特图放大电路的波特图图图 5.5.1fHfL幅频特性幅频特性fOfL1fH16 dB3 dB3 dBfBW1fBW2一一 级级二二 级级 20dB/十倍频十倍频 40dB/十倍频十倍频图图 5.5.1相频特性相频特性 270 360fL1fH1fO 540 180 450 90一一 级级二二 级级多多级级放放大大电电路路的的通通频频带带,总总是是比比组组成成它它的的每每一一级级的的通频带为窄。通频带为窄。5.5.2多级放大电路的上限频率和下限频率的估算多级放大电路的上限频率和下限频率的估算在在实实际际的的多多级级放放大大电电路路中中,当当
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