第5章放大电路的频率特性VIP免费

返回目录返回目录频率特性是放大电路的一项重要特性，它是用来衡量一个放大电路对不同输入信号频率的适应程度。例如：一个音频放大器（收音机）的频率范围若小于人耳的频率响应（15kHZ)，则该放大器是不合格的。若放大器的频率范围远大于15kHZ，则放大器中的噪声会被放大，使音质变差。而有时又需要放大频率范围大于几MHZ,甚至几十MHZ的宽频带放大电路（如视频信号放大器）5.1频率响应的基本概念和基本表示方法5.2单级放大电路的频率响应5.3多级放大电路的频率相应返回5.1频率响应的基本概念和基本表示方法5.1频率响应的基本概念和基本表示方法1频率响应和通频带2幅度失真和相位失真3波特图返回放大电路频率特性就是指电压放大倍数与频率的关系，即：幅频特性是描绘放大倍数的幅度随频率变化而变化的规律。即)f(FAu相频特性是描绘输出信号与输入信号之间相位差随频率变化而变化的规律。即)f(AioUU∠∠∠幅频特性相频特性)f(FAu由于电压放大倍数是矢量，故包含两个内容：电压放大倍数的模与频率的关系，称为幅频特性;电压放大倍数的相位与频率的关系，称为相频特性1频率响应和通频带|A|ufMAUMA.U7070LfHfBW通频带BW=fH-fL通频带BW=fH-fL下限频率下限频率上限频率上限频率阻容耦合放大电路的幅频特性曲线返回放大电路对不同频率成分信号的相移不同，从而使输出波形产生失真，称为相位频率失真，简称相频失真。(动画5-1)2幅度失真和相位失真幅度失真因放大电路对不同频率成分信号的增益不同，从而使输出波形产生失真，称为幅度频率失真，简称幅频失真或幅度失真。相位失真幅频失真和相频失真都是线性失真。1.放大电路中存在电抗性元件，例如耦合电容、旁路电容、分布电容、变压器、分布电感等2.三极管的()是频率的函数。在研究频率特性时，三极管的低频小信号模型不再适用，而要采用高频小信号模型。产生频率失真的原因是:返回3波特图波特图是频率特性的一种画法，在电子技术领域输入信号频率的变化范围很大，为了把大范围的频率在一张图上表示出来，H.W.Bode提出用对数坐标系，作图时采用折线的近似画法来画频率特性图，这种频率特性图称为波特图幅频特性横坐标采用对数刻度，故每十倍频率在坐标轴上的长度是相等的，称十倍频程纵坐标用对数刻度，单位为分贝（dB）||lg20VA相频特性横坐标采用对数刻度纵坐标仍用原来的值——度（。）例1：RC低通电路RC低通电路如图)arctg(HffVA式中11RCH。vA的模、上限截止频率和相角分别为HRCj11j11uuiouA=其电压放大倍数(传递函数)为波特图画法举例Hffj11RC+-ui+-uo幅频特性的X轴和Y轴都是采用对数坐标,fH称为上限截止频率。当f≥fH时，幅频特性将以十倍频20dB的斜率下降，或写成-20dB/dec。在f=fH处的误差最大，有－3dB。fHfHf=fH当时，相频特性将滞后45°，并具有-45/dec的斜率。在0.1和10处与实际的相频特性有最大的误差，其值分别为+5.7°和－5.7°。这种折线化画出的频率特性曲线称为波特图，是分析放大电路频率响应的重要手段。由表达式画出幅频和相频的波特图2Hu11)ff(Aarctg(Hff)注意2相频特性为三段折线组成：f<0.1fH时，相频特性为0°的一条水平线；f>10fH时，相频特性为-90°的一条水平线；0.1fHfH时，为斜率为-20dB/十倍频的一条斜线；低通电路波特图的画法低通电路的放大倍数的表达式Huj11f/fA)arctg(90Loff例例22：高通电路：高通电路RCf21L其电压放大倍数为：vA2LLu1)ff(f/fALLLL/j1/j/j1/jffffL11RC式中RC高通电路如图下限截止频率、模和相角分别为RCjRCjCjRRA11uRC+-ui+-uo由此可做出如图所示的RC高通电路的波特图。2LLu1)ff(f/fA)arctg(90Loff返回注意22相频特性为相频特性为三段三段折线组成：折线组成：ff<0.1<0.1ffLL时，相频特性为时，相频特性为9090°°的一条水平线的一条水平线；；ff>>1010ffLL时，相频特性为的时，相频特性为的00°°一条水平...