2022-2023学年高二物理竞赛课件：改善放大电路频率响应

改善放大电路频率响应 1、低频特性的改善 由 可知，为使fL C R 改善有限 若信号f很低 直接耦合 fL=0 2、高频特性的改善 由 可知，为使fH Cπ′ R 由 可知 为使Cπ′ 改善放大电路频率响应 可以得出 结论 在场效应管被选定的情况下，场效应管放大电路的增益带宽积约为常数。 对通频带的要求： 通频带应与信号的频段相适应。 改善高频特性（提高增益带宽积）的措施： 选Cgd小的管子和减小Rg的阻值 说明 场效应管放大电路 4.7.1 网络函数 线性网络 H(s) 2、复频率Ｓ＝σ+jω的物理意义 i（t） i（t） i（t） σ>0 σ <0 σ=0 休息2 休息1 【例1】求如图所示静态工作点稳定电路中由C1、C2、Ce所确定的fL表达式及电路fH的表达式。 【解】 动态电路如图所示 (若C1=C2=C3，则fLe>>fL1，fLe>>fL2) fL≈fLe 为改善低频特性应使Ce>>C1，Ce>>C2 1、单级共发放大电路的低频响应 Rb vi Rc RL 固定偏流共射极放大电路 Cb1 分析举例2： 分析过程： ③求频响表达式 ⑤确定 f H、f L （BW） ④画波特图 ①求静态工作点 ②画小信号等效电路（保留电容） 电路变换过程： 1、单级共发放大电路的低频响应 分析举例2： ③求频响表达式 (a) Rb >> rbe 开路 (b) 输出回路： 诺顿戴维南 1、单级共发放大电路的低频响应 分析举例2： 下限频率取决于 即 更精确的关系： ⑤确定 f H、f L （BW） ④画波特图 分析举例3： 1、单级共发放大电路的低频响应 ②画低频小信号等效电路 ①求静态工作点 ③电路变换 (a) Re >> XCe = 32 ( f =100Hz) (b) Rb = 25k >> R’i (a),(b) 2条假设突出考察Ce的影响 (c) Ce 折算 (c) 输出回路：诺顿戴维南 结论：Ce是决定低频响应的 主要因素 1、单级共发放大电路的低频响应 中频增益 则 ⑤确定 f H、f L （BW） ④求频响表达式 问题？ 分析举例3： 其中：Ｋ为常数, S=σ+jω ：复频率, Ｚi为零点，Pi: 极点. 对放大器来说： 对线性集总参数网络（集总元件参数Ｒ、Ｌ、Ｃ）网络传输函数： σ>0: σ<0: σ=0: i(t)振幅指数规律增长。 i(t)振幅指数规律衰减。 i(t)等幅振荡. Ｈ(jω)反映了系统的稳态响应， 而Ｈ(s)把系统的稳态响应和暂态响应联系起来 放大器的增益： （稳态响应） 集总参数元件：Ｒ，Ｌ，Ｃ Ｒ，jωL，1/jωC 复数阻抗 Ｒ，SＬ， 1/sc 变换阻抗 设：正弦信号: ,如果用复数表示 在复频域可表示为： EMBED Equation.3 显然Ｓ的物理意义： σ : 振幅的衰减因子, jω: 角频率 RL Vo – + Rc (Ib Ib rbe Rb Vi – + Rs + Vs – RL Vo – + Rc (Ib Ib rbe Rb Vi – + Rs + Vs – Cb1 Cb2 RL Vo – + Rc (Ib Ib rbe Vi – + Rs + Vs – Cb1 Cb2 RL Vo – + Rc (Ib Rc + Ib rbe – Vi – + Rs + Vs – Cb1 Cb2 20lgAVL / dB f/Hz 100 10 1 0.1 0.01 37 –40 –20 0 20lgAVL / dB f/Hz 100 10 1