浙江大学--模电PPT精品课件
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集成电子技术基础教程第二篇模拟电子电路第五章放大电路的频率响应与稳定性分析2.5.1 频率响应概述前面所讨论的放大器将被放大信号的频率锁定在音频(中频)范围(20~20kHz)范围。
此时动态分析时,外电路的耦合电容作短路处理,器件内的结电容作开路处理。
但若频率升高或降低,则耦合电容、结电容不能作上述的理想化处理。
此时,就需要涉及对信号频率的响应问题。
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:)(|)(|)()()(.i .o ..ωϕωωωω∠==v v A V V A 幅频特性 相频特性1低频段 中频段 高频段 中频增益 带宽下限频率上限频率HL H f f f BW ≈-=放大器电压增益下降为中频增益的 (0.707)倍对应频率为上、下限频率。
21在实际应用中,放大器的输入信号不是单一频率的信号,而是包含多种频率成分,可以表示为:∑==Nk k k t V v 1i i )sin(2ω 经放大后的输出电压为:∑=+=Nk k k vk k t A V v 1.i o )sin(||2ϕω下的电压增益k ω附加相移为了实现高保真的放大,必须做到 、 为常数。
||.vk A k kωϕ 当增益不是常数时,称幅频失真。
附加相移不相同时,称相频失真。
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 电路的频率响应一阶RC 低通滤波电路(积分电路)输出电压和输入电压传输比为:Hi ..o.111111f f j RC j C j R Cj V V A v +=+=+==ωωωRCf π21H =写成幅模形式: |)(11|||2H.f f A v +=2H.)(1lg 20||lg 20f f A v +-=对数幅频特性)arctan(Hf f-=ϕ对数相频特性2H.)(1lg 20||lg 20f f A v +-=)arctan(Hf f-=ϕ一阶RC 高通滤波电路(微分电路)输出电压和输入电压传输比为:RCf π21L =写成幅模形式: 对数幅频特性对数相频特性LLi ..o.111f f j f fj RC j RCj C j R RV V A v +=+=+==ωωω2LL.)(1)(||f f f f A v +=2LL .)(1lg 20lg 20||lg 20f f f f A v +-=)arctan(90Lf fo-=ϕ2LL .)(1lg 20lg 20||lg 20f f f f A v +-=)arctan(90Lf f o-=ϕ三、频率特性的波特图(BODE )表示频率响应图 ✓参量幅度与频率的函数关系图 ✓参量相位与频率的函数关系图 vA 幅频特性相频特性 对数频率特性曲线✓横坐标采用对数频率刻度✓ 幅频特性曲线 纵坐标采用分贝刻度 ✓ 相频特性曲线 纵坐标表示相角 ✓ 可以把很宽的频率变化范围压缩在较窄的频率坐标内; ✓ 增益的乘、除运算变成了加、减运算;✓ 可以采用渐近折线来代替十分复杂的频率特性曲线。