模拟电子技术(5.9)--第五章放大电路的频率特性-6
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AuI 2 1+ j
H1
H 2
AuIn 1+ j
Hn
Au ( j)
=
AuI [1+ ( )2 ][1+ ( )2 ]�[�1+�( )2 ]
H1
H 2
Hn
模 拟电子技术
( j ) = arctan( ) arctan( ) arctan( )
g
m
RL'
A&um
矛盾
当提高增益时 ,带宽将变窄; 反之,增益降低 ,带宽将变宽。
模 拟电子技术
定量分析 :
fH =
根据
A&usm
=
Ri Rs +
Ri
rb'e rbe
1
2π [rb'e∥(∥rbb' + RB Rsπ)]C '
[gm (Rc
∥
RL )]
Cπ' Cπ + (1+ gm RL' )Cμ
n
= 20lg Au( j) k =1 n
( j) = 1( j) + 2( j) + + k = k ( j) k =1
模 拟电子技术
一个两级放大电路每一级(已考虑了它们 的相互影响)的幅频特性均如图所示。
20 lg A&u = 20 lg A&u1 + 20 lg A&u2 = 40 lg A&u1
H1
H 2
Hn
Au ( jH ) =
AuI 2
[1 + ( H )2 ][1 + ( H )2 ] [1 + ( H )2 ] = 2
H1
H 2
Hn
1 fH
1.1
1
f
2 H1
+
1
f
2 H2
++
1
f
2 Hn
模 拟电子技术
5.4.2 多级放大器的下限频率 fL
设单级放大器的低频增益为
模 拟电子技术
2. 对放大电路频率响应的改
善
(
1
)减小
fL
改善低频响应
方法 :加 大 C1 、 C2 和 CE
( 2 )增大fH 改善高频响应
方法: 减小 C 、 C 管( 3 )引入负反馈
或采用直接耦合 或采用高频
模 拟电子技术
3. 放大电路的增益带宽积 定性分
析
A&usm
=
Ri Rs + Ri
6dB
3dB
fL
fH
fL> fL1 , fH< fH1 ,频带 变窄 !
模 拟电子技术
5.4.1 多级放大器的上限频率 fH
•
设单 Auk ( j)
级= 1放+Auj大Ik器
的
高
频
增益表达式为
|AuI|=|AuI1||AuI2|…|AuIn|
k
Au (
j)
�״1 +�Aju�I 1=�
输入
S
R
=
duo dt
max
A 741 为 0.5 V/
高速s 型 SR > 10 V/
例如: uo =sUom sin t
输出
则:
duo duo dt = dt
max
t=0 = Uom
t=
须使:SR > 2 f Uom 否则将引起输出波形失 2. 全功率带宽 B 真
W输P 出 为 最 大 峰 值 电 压 时 不 产 生 明 显 失 真 的 最 高 工
作频率
A741 Uom= 10 V 最高不失真频率为 8 kHz 。
模 拟电子技术
例 6 某电路的各级均为共发射极放大电路,其对数幅
频的特表性A&达u如式图,,并,,求,下,,限,、,上,,限,截,,止,频,率,,。,,,,,,,,,
解 :
A&um = 104
fL = 10Hz
fH1 = fH2 = fH3 = 2 ᄏ105 Hz
若 rbe<<RB , Rs<<RB ,gmRL' >> 1
,则可以证
明
约为常量
A&usm fH
1 ᄏ 2π(rbb' + Rsμ)C
说明决定于 管子参数
• 当管子和信号源选定后,放大电路的增益带宽积就是 一个常数。如果通频带扩大几倍,则电压放大倍数就 减小同样的倍数。
• 为了既要通频带宽又要电压放大倍数高,则应C选 rbb和ᄏ
A& u
=
(1
104 j 1f0)(1 + j
( j ) = arctan L1 + arctan L2 + arctan Ln
模 拟电子技术
解得多级放大器的下限角频率近似式为
L
L21
+
L21
+
+
2 Ln
fL 1.1
f
2 L1
+
f
2 L2
++
f
2 Ln
模 拟电子技术
5.4.3 集成运算放大器高频参
rb'e rbe
[gm (Rc
∥ RL )]
fbw = fH - fL≈ fH
fH
=
2π
[ rb'e∥(∥rbb'
1 + RB
Rsπ)]C '
Cπ' Cπ + (1+ gm RL' )Cμ 带宽增益积 A&usm fbw ᄏ A&usm fH
gm RL' Cπ' fH
Auk
(
j
)
=
AuIk 1 j Lk
Au ( j )
=
AuI 1 1 j L1
1Leabharlann AuI 1 jL2
1
AuIn j
Ln
Au ( j )
=
AuI1 AuI1 AuIn [1 + (L1 )2 ][1 + (L2 )2 ] [1 + (Ln )2 ]
数
一、小信号频率参数 1. 开环带宽 B
20lgAud (f ) /dB
W
BW = f H
0 O fH
f / Hz fT
fH 为开环增益下降 3 dB 时的频 通率用型集成运放带宽较窄 ( 几赫兹 )
增益带宽积 = Aud f H
模 拟电子技术
2. 单位增益带宽 BW BWG = f T Gf T 为开环增益下降至 0 dB( 即 Aud = 1) 时的 频率
增益带宽积= 1 f T = f T = BWG = Aud f H
BWG = Aud BW 运放闭环工作时,BWG = Auf BWf
如 741 型运放 : Aud = 104 , BW = 7 Hz , Auf = 10
,
则 BWf = 7 kHz 。
模 拟电子技术
二、大信号频率参数
1. 转换速率 SR
都 很 小 的 高 频 管 ,必 要 时 需 采 用 共 基 电 路 。
模 拟电子技术
5.4 多级放大器的频率响 应
• 如果放大器由多级级联而成,那么,总增益
n
Au ( j) = Au1( j)Au2( j) Aun ( j) = Auk ( j) k =1
20lg Au( j) = 20lg Au1( j) + 20lg Au2( j) + + 20lg Aun ( j)