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放大电路的频率响应与稳定性分析
放大电路的频率响应与稳定性分析
前面所讨论的放大器还没有涉及对信号频率的响应问题。
只是把放大信号的频率锁定在音频范围(20Hz~20kHz)-中频范围。
此时,耦合电容当短路,管子的PN结电容作开路处理。
在放大电路中,耦合电容,晶体管的结电容,还会有电感等电抗元件。当输入不同频率的信号时,放大器的输出将不完全一样。
频率响应概述
频率升高或降低时对输出信号影响的定性说明。
一、通频带和频率失真
在整个频带内,放大器电压增益的复函数为:
幅频特性
相频特性
低频段
中频段
高频段
中频增益
带宽
下限频率
上限频率
放大器电压增益下降为中频增益的
倍对应频率为上、下限频率。
在实际应用中,放大器的输入信号不是单一频率的信号,而是包含有多种频率成分,可以表示为:
经放大后的输出电压为:
下的电压增益
附加相移
为了实现高保真的放大,必须做到
常数
和
当增益不是常数时,称幅频失真
附加相移不相同时,称频率失真
两者都是线性失真,有时总称频率失真。
注意与晶体管非线性特性引起的饱和和截止失真不同。
二、一阶RC电路的频响特性分析
一阶RC低通滤波电路(积分电路)
输出电压和输入电压传输比为:
写成幅模型式:
对数幅频特性
相频特性
将频率取三个特殊点时,可画出RC低通滤波器的频率特性曲线图
实际的幅频和相频特性曲线。
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