2022-2023学年高二物理竞赛课件：放大电路的频率响应

放大电路的频率响应 放大电路的频率响应 单时间常数RC电路的频率响应 BJT的高频小信号模型及频率参数 单级共射极放大电路的频率响应 单级共集电极和共基极放大电路的高频响应 多级放大电路的频率响应 研究放大电路的动态指标（主要是增益）随信号频率变化时的响应。 （1）高通电路：频率响应 fL 低频段放大倍数表达式的特点？下限截止频率的特征？ f>>fL时放大倍数约为1 （幅频响应） （相频响应） （2）低通电路: 信号频率越低，输出电压越接近输入电压。 （2）低通电路：频率响应 fH 高频段放大倍数表达式的特点？上限截止频率的特征？ f<<fH时放大倍数约为1 （3）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，相角超前45º； 当 f=fH时放大倍数幅值也约降到0.707倍，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。 放大电路的频率响应（定性讨论） 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 4.7.2 晶体管的高频等效电路 1. 混合π模型：形状像Π，参数量纲各不相同 结构：由体电阻、结电阻、结电容组成。 rbb’：基区体电阻 rb’e’：发射结电阻 Cπ：发射结电容 re：发射区体电阻 rb’c’：集电结电阻 Cμ：集电结电容 rc：集电区体电阻 因多子浓度高而阻值小 因面积大而阻值小 （2）用 代替了 。因为β本身就与频率有关，而gm与频率无关。 2.BJT的混合π等效电路 特点：（1）体现了三极管的电容效应 混合π模型：忽略小电阻，考虑集电极电流的受控关系 gm为跨导，它不随信号频率的变化而变。 为什么引入参数gm？ 因在放大区iC几乎仅决定于iB而阻值大 因在放大区承受反向电压而阻值大 混合π模型：忽略大电阻的分流 Cμ连接了输入回路和输出回路，引入了反馈，信号传递有两个方向，使电路的分析复杂化。 混合π模型的单向化（即使信号单向传递）密勒定理 等效变换后电流不变 I� � $