2022-2023学年高二物理竞赛课件：放大电路的频率参数

放大电路的频率参数 2 放大电路的频率参数 在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电容等的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。 高通电路 低通电路 在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号损失，放大能力下降。 下限频率 上限频率 3 若两级放大电路是由两个具有相同频率特性的单管放大电路组成,则其上、下限频率分别为： 对各级具有相同频率特性的三级放大电路，其上、下限频率分别为 4 [例] 已知某电路的各级均为共射放大电路，其对数幅频特性如图所示。试求解下限、上限频率fL和fH ，以及电压放大倍数　　 f(Hz) 0 20 80 60 40 10 40 102 103 104 105 2×105 20dB/十倍频 -60dB/十倍频 解：由图可知 （1）频率特性曲线的低频段只有一个拐点，且低频段曲线斜率为20dB/十倍频，说明影响低频特性的只有一个电容，故电路的下限频率为10Hz。 且因高频段曲线斜率为-60dB/十倍频，说明影响高频特性的有三个电容，即电路为三级放大电路。故电路的上限频率为 （3）因各级均为共射电路，所以在中频段输出电压与输入电压相位相反。电压放大倍数 （2）频率特性曲线的高频段只有一个拐点，说明电路每一级的上限频率均为2×105Hz， 5 讨论一：问题 1. 信号频率为0～∞时电压放大倍数的表达式？ 2. 若所有的电容容量都相同，则下限频率等于多少？ 6 讨论一：时间常数分析 C2、Ce短路， 开路，求出 C1、Ce短路， 开路，求出 C1、C2短路， 开路，求出 C1、 C2、 Ce短路，求出 为什么可通过分别求解各电容的时间常数的方法来求解放大倍数的表达式？ 7 很小！ Ce所在回路的等效电阻最小，因而它所确定的下限频率最高。在所有电容容量相同时fL=fL3。 换言之，若要该电路的低频特性改善，则应增大Ce。 8 讨论二 1. 该放大电路为几级放大电路? 2. 耦合方式? 3. 在 f ＝104Hz 时，增益下降多少？附加相移φ’＝？ 4. 在 f ＝105Hz 时，附加相移φ’≈？ 5. 画出相频特性曲线； 6. fH＝？ 已知某放大电路的幅频特性如图所示，讨论下列问题： 9 一、掌握基本概念： 上限频率，下限频率，通频带，波特图，增益带宽积。 二、掌握单级放大电路中 fH 和 fL的计算方法，并能画出波特图。 三、了解多级放大电路频率响应与组成它的各级电路频率响应间的关系。掌握它的波特图和表达式的关系。 第五章基本要求 10 一、高通电路 C R + - + - L L L L u f f j f f j jf f j A + = + = + =  1 1 1 1 1 w w 幅频特性 相频特性 45° 0° 90° f  -3 0 f fL 10fL 0.1fL f=fL时，放大倍数的幅值下降到-3dB，相移为450 。 11 二、低通电路 幅频特性 相频特性 f=fH时，放大倍数的幅值下降到-3dB， 相移为-450 。 C R + - + - fH 0 -3 f 10fH 0.1fH 0° -45° -90° f  12 几个结论 ① 电路低频段的放大倍数需乘因子 ② 当 f=fL时放大倍数幅值约降到0.707倍（增益下降3dB ），相角超前45º； 当 f=fH时放大倍数幅值约降到0.707倍（增益下降3dB ） 相角滞后45º。 ③ 截止频率决定于电容所在回路的时间常数 电路高频段的放大倍数需乘因子 ④ 频率响应有幅频特性和相频特性两条曲线。 $