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 　频率响应概述 晶体管的高频等效模型 单管放大电路的频率响应 多级放大电路的频率响应 场效应管的高频等效模型 　集成运放的频率响应和频率补偿 本章重点 2、放大电路的频率响应特点，上下限频率与那些因素有关； 1、熟练掌握频率响应的相关概念：幅频响应、相频响应、通频带、上下限频率、波特图、增益带宽积； 3、多级放大电路的频率响应特点。 放大电路对信号频率的适应程度，即信号频率对放大倍数的影响。 由于放大电路中耦合电容、旁路电容、半导体器件极间电容的存在，使放大倍数为频率的函数。 在使用一个放大电路时应了解其信号频率的适用范围，在设计放大电路时，应满足信号频率的范围要求。 频率响应概述 　研究放大电路频率响应的必要性 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 一、高通电路 　频率响应的基本概念 中频段 20dB/十倍频 波特图 二、低通电路 fH 低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 最大误差 -3dB 波特图 幅频响应 0分贝水平线 斜率为 -20dB/十倍频程 的直线 相频响应 表示输出与输入的相位差 高频时，输出滞后输入 因为 所以 -20dB/十倍频程 -45度/十倍频程 模拟放大电路的高频响应 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 在低频区和高频区，放大电路的增益为什么下降？ 放大电路的高频区，影响频率响应的主要因素是管子的极间电容和接线电容，它们在电路中与其它支路是并联的。 放大电路的低频响应主要取决于外接的电容，如隔直（耦合）电容和射极旁路电容。 下限频率 上限频率 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 $