第十二讲基本放大器高低截止频率的估算.ppt

第十二讲基本放大器高低截止频率的估算
b
b'
rb'e
Cb'c
gmub'e
c
e
rbb'
Cb'e
ub'e
+
-
应用1－估算共射放大器的上限截止频率：
C1
C2
Ce
Rb1
R频率很高，高频特性好，通频带宽。
只含电阻
和受控源的
线性网络
C1
C2
二阶的线性网络模型
2、短路时间常数法（估算下限截止频率fL ）
（1）什么叫短路时间常数
R1S
R2S
C2短路时，C1的短路时间常数。
C1短路时，C2的短路时间常数。
某个电容的短路时间常数是指将电路中的其他电容短路时，该电容两端的等效电阻与该电容的乘积。
（2）放大电路下限截止频率fL的估算方法
修正系数
（3）估算放大电路的下限截止频率fL 的步骤
①首先画出放大电路的在低频段的微变等效电路，此时放大 管的极间电容、分布电容视为开路，耦合电容、旁路电容 等大电容必须保留。
②分别求出电路中每一个电容的短路时间常数；
③将所有电容的短路时间常数 代入 计算公式即可估算出fL。
uS
Rb
RC
rbe
ib
c
b
RS
C1
RL
Ce
Re
ib
C2
e
应用1－估算共射放大器的下限截止频率：
C1
C2
Ce
Rb1
Rb2
Re
RL
RC
RS
uS
VCC
+
低频段的微变等效电路
C1两端的等效电阻：
C2两端的等效电阻：
Ce两端的等效电阻：
C2
各电容的短路时间常数：
应用1－估算共射放大器的下限截止频率：
C1
C2
Ce
Rb1
Rb2
Re
RL
RC
RS
uS
VCC
+
C1两端的等效电阻：
C2两端的等效电阻：
Ce两端的等效电阻：
各电容的短路时间常数：
三、多级放大器高低截止频率的估算
可以证明：
级联的级数越多，
fL
fH
放大器的总的通频带越窄。
Au1
（fH1，fL1）
ui
Au2
（fH2，fL2）
Aun
（fHn，fLn）
…
uO
放大器的总的通频带比任何单级的通频带都要窄。
2、若各级放大器的高、低截止频率相差较大（4倍以上），则：
1、若各级放大器的高、低截止频率数值相等，则有：
第五章 小结
一、放大器频率响应的基本概念
1、频率特性函数：
2、影响放大器频率特性的主要因素：
低频区：耦合和旁路电容；
高频区：极间电容和分布电容
3、表征放大器频率特性的主要特征参数：
（1）中频增益Au0及相角O：
（与频率无关）
在整个频段内， |Au0|是最大的。
（2）fH和fL：
（3）BW：
（4）GBW：
综合表征增益与带宽的性能
uO
j
i
H
A
)
p
(
)
z
(
K
)
s
(
A
lim
=
-
-
=


二、放大电路的增益函数的特点
放大电路的一般表达式及特点：
n等于电路中独立电抗元件的数目。
1、低频段的增益函数：
2、高频段的增益函数：
3、全频段的增益函数：
其中频电压增益可通过波特图判断
三、放大电路波特图的绘制方法
方法：
（1）将增益函数变换成作图的 标准表达式。
（2）每经过一个单个零点，幅频波特图的渐进线频率 改变（+20dB/十倍频）；
每经过一个单个极点，幅频波特图的渐进线频率改变（-20dB/十倍频）；
（3）零点、z、 P之后开始贡献相位
一般零点贡献相位的斜率为（+ 45ºdB/十倍频）；
在z出处贡献相位45º；
 >10z后为+90º；
一般极点贡献相位的斜率为（- 45ºdB/十倍频）；
在P出处贡献相位- 45º；
 >10P后为- 90º；
四、用时间常数法估算放大电路的上、下限截止频率
例题：已知放大器的电压增益函数为：
试画出其幅频特性和相频特性渐进波特图，指出其上限频率fH和下限频率fL及中频增益AuO各为多少？
解：
将函数化成作图的标准形式：
/rad/s
Au ( )(dB)
1

80
40
20
0
-20
-40
60
102
10
103
105
104
106
20dB/十倍频
-20dB/十倍频
AuO
/rad/s
( )度

90
45
0
-45
-90
10
1
1