2022-2023学年高二物理竞赛课件：放大器和电流模电路

电流放大器和电流模电路 电流放大器和电流模电路 1、电流放大器（跨导线性环） 由图 则 化简得 改变输入输出偏置电流，即可改变电流增益。 两输入节点B1、B2均为低阻节点，故上限频率高。 T1 T2 T3 B1 B2 2IOQ iC1 iC2 iC3 iC4 (4-6-24) 二级宽带放大器 T1 iC6 VEE T2 T16 T3 T9 R1 VCC T10 T11 T12 T13 R2 T15 T14 T4 T17 T18 T5 T6 T7 T8 IE IE 2IE 2IE IN IN IN IN iC7 -iid/2 iid/2 iC2 iC3 T1 ~ T4第一级 T9 ~ T13镜像电流源 T5 ~ T8第二级 T14 ~ T18镜像电流源 2、电流模电路概述 以电压作为电路中的处理变量电压模电路。 两者主要区别：表现在节点阻抗电平的高低上。 电流放大器、跨导线性电路、开关电流电路、动态电流镜等。 低阻节点上的变量：主要表现为电流量。 以电流作为电路中的处理变量电流模电路。 高阻节点上的变量：主要表现为电压量。 利用低节点阻抗的特点，电流模电路特点： 频带宽、速度高、动态范围大、非线性失真小。 常用的电流模电路： 5.2.4 系统波特图的近似画法 1. 一阶极点和一阶零点 dB ω ωz 0.1ωz 10ωz 100ωz 10 20 ω ωz 0.1ωz 10ωz 100ωz 45O 90O ω ω (1) 常数项Ａu(0) （如果设 ωz<<ωp ，例ωp=100ωz） ω << ω z , A u2(ω)=20lg1=0dB ω = ω z , A u2(ω)=20lg2=3dB ω >> ω z , A u2(ω)=20lg(ω / ωz ) (20dB/+倍频) 直线 ω<0.1ωz ,Φ2(ω)=0° ω=ωz ,Φ2(ω)=45° ω>10ωz ,Φ2(ω)=90° 0.1ω<ω <10ωz 45°/+倍频　直线 10ωz 100ωz ωz 0.1ωz 90O ωP 10ωP ω 45O 10ωP 100ωz ωP -10 -20 ωz 0.1ωz 10ωz dB ω (３)一阶极点因子 ω<<ωp ,Au3=-20lg1=0dB ω=ωp , Au3=-20lg2=-3dB ω>10ωp, Au3=-20lg(ω/ωp) -20dB/+倍频　　 ω<0.1ωp Φ3(ω)=0° ω=ωp Φ3(ω)=-45° ω>10ωp Φ3(ω)=-90° 0.1ωp<=ω<=10ωp , 45°/＋倍频 (４)合成波特图 +20 ωz 0.1ωz 10ωz 100ωz ωP 10ωP dB +10 +40 +30 ω ω ωz 0.1ωz 10ωz 100ωz 45O 90O ωP 10ωP +40 ω ω dB 10 20 ωz 0.1ωz 10ωz 100ωz 100ωz ωP -10 -20 ωz 0.1ωz 10ωz 10ωP dB ω ω ω ωz 0.1ωz 10ωz 100ωz 45O 90O ωz 0.1ωz 10ωz 100ωz 45O 90O ωP 10ωP ω 2、在S平面坐标原点处的零点或极点 ω 45O 1 0.1 10 10 20 -20 1 0.1 10 90O ω ω 45O 1 0.1 10 10 20 -20 90O 1 0.1 10 ω dB 2、在S平面坐标原点处的零点或极点 2. 场效应管共源放大电路的增益带宽积 系统的稳态响应函数： 其中：幅频特性： 相频特性： 若将Ｈ(ω)用分贝表示，则有: 式中： 幅频特性： 相频特性： 设某放大器的中频电压增益为Ａum，电压增益函数为Ａu（s），可表示为： 式中：ωz：一阶零点值，ωp：一阶极点值。 那么电压增益稳态响应： (２)一阶零点因子 为幅波特图的转折频率 当ω>ωz后+20db/+倍频 而对相频特性的贡献为正 当ω＝ωz时，Φ＝４５° 当（ω→∞时）Φ＝９０° ii：网络函数的每一个一阶极点 （Ｓ平面负实轴） ω＝ωp 为幅频波特图的转折频率 ω＞ωp 对幅频的贡献为-20dB/＋倍频 (或-6dB/倍频) ω=ωp对相频贡献-45° 1ωp<=ω<=10ωp 对相频贡献 -45°/+倍频 结论： i：网络函数的每一个一阶零点： （Ｓ平面负实轴）ω＝ωz 即：网络函数可以表示为： 原点处零点 原点处的极点