第45章 集成运放及放大电路的频率响应(1)
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放大电路频率响应放大电路频率响应是指放大电路对输入信号频率的响应程度。
在实际应用中,我们通常会使用放大电路来放大特定频率范围内的信号。
因此,了解和研究放大电路的频率响应对于电子工程师来说至关重要。
1. 频率响应的定义放大电路的频率响应是指输出信号的幅度和相位与输入信号幅度和相位之间的关系。
频率响应通常以幅频特性和相频特性来描述。
幅频特性表示了放大电路在不同频率下的增益变化情况,而相频特性则表示了输出信号与输入信号之间的相位差随频率变化的情况。
2. 低频放大电路的频率响应低频放大电路通常是指对低频信号进行放大的电路,如音频放大器。
在低频范围内,放大电路的增益通常是比较高的,且相位差变化较小,可以近似认为是线性的。
因此,在低频范围内,放大电路的频率响应一般是比较平坦的。
这也是为什么音频放大器可以将输入信号的音频频率范围放大到可听的范围。
3. 高频放大电路的频率响应高频放大电路通常用于对高频信号进行放大,如射频放大器。
在高频范围内,放大电路的增益会随着频率的增加而下降,并且相位差也会随之变化。
这是因为高频信号的传输特性会受到电感、电容和电阻等因素的影响。
因此,在设计和应用高频放大电路时,需要考虑这些因素,以获得所需的频率响应。
4. 频率响应测量与分析为了准确测量和分析放大电路的频率响应,常用的方法包括频率响应曲线测量和Bode图分析。
在频率响应曲线测量中,会对放大电路输入不同频率的测试信号,然后测量输出信号的幅度和相位差。
通过将这些数据绘制成曲线,可以得到放大电路在不同频率下的频率响应特性。
而Bode图则将频率响应的幅度和相位差以对数坐标的形式绘制出来,更直观地反映了放大电路的频率响应情况。
总结:放大电路的频率响应对于实际应用具有重要意义。
了解放大电路的频率响应可以帮助我们选择适合的放大电路来满足特定的需求。
通过频率响应测量和分析,我们可以更好地研究和设计放大电路,以实现所需的频率响应特性。
放大电路中的频率响应分析频率响应是指电路对不同频率信号的响应程度,它描述了一个电路在不同频率下的增益和相位关系。
在放大电路中,频率响应分析十分重要,可以帮助我们了解电路的放大特性及其在不同频率下的表现。
本文将对放大电路中的频率响应进行详细的分析和探讨。
1. 引言在电子电路设计中,信号的放大是一项基本且必要的技术。
而放大电路的频率响应对信号的增益和相位有着重要的影响。
了解和分析放大电路的频率响应可以帮助我们优化电路设计,达到更好的信号放大效果。
2. 频率响应的定义与意义频率响应是指电路对不同频率信号的放大或衰减程度。
可以用增益-频率特性曲线来描述。
频率响应分析有助于我们了解电路的放大范围和频率范围内的增益情况。
3. 放大电路中的频率响应特性不同类型的放大电路,其频率响应特性存在差异。
接下来我们将讨论常见的放大电路的频率响应特性。
3.1 集成放大器的频率响应集成放大器是一种常见的放大电路。
在低频范围内,集成放大器的增益较高,但在高频范围内会出现增益下降的情况。
这是因为集成放大器的极点和零点的存在。
3.2 增强型共射放大器的频率响应增强型共射放大器的频率响应特性会受到电容的影响。
输入和输出的电容以及内部电容会对频率响应产生影响,因此在高频范围内,增强型共射放大器的增益会下降。
4. 频率响应分析方法在分析放大电路的频率响应时,我们可以使用频谱分析或者特定频率点响应分析的方法。
频谱分析可以得到整个频率范围内的响应情况,而特定频率点响应分析则可以更详细地了解某个特定频率下的放大情况。
5. 频率响应优化策略为了优化放大电路的频率响应,我们可以采取一些策略。
比如使用补偿电容来提高高频增益,调整电容和电感的数值以改变频率响应特性等。
6. 实例分析在这一节中,我们将以具体的实例来分析和展示频率响应的影响。
通过实际的测量数据,我们可以更直观地观察到频率响应曲线的变化。
7. 结论频率响应是放大电路分析中的重要内容。
通过频率响应分析,可以帮助我们深入了解电路的放大特性和响应情况。
放大电路的频率响应自测题选择正确答案填入空内。
(1) 测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率响应,条件是_________ °A. 输入电压幅值不变,改变频率B. 输入电压频率不变,改变幅值C. 输入电压的幅值与频率同时变化(2) 放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是_______________________ ,而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是___________________ 。
A. 耦合电容和旁路电容的存在B. 半导体管极间电容和分布电容的存在。
C. 半导体管的非线性特性D. 放大电路的静态工作点不合适(3) 当信号频率等于放大电路的fL或fH时,放大倍数的值约下降到中频时的。
A. — 45 A.0.5 倍B. — 135C. — 225 B.0.7 倍 C.0.9 倍即增益下降,A.3dBB.4dBC.5dB(4) 对于单管共射放大电路,当f二fL时,U与U i相位矢系是A. + 45?B. — 90 ?C. — 135 ?当f二fH时,U,与Ui的相位矢系是 _______________解:(1 ) A( 2) B , A( 3) BA( 4) CC二、电路如图T5.2 所示。
已知:Vcc二12V ;晶体管的 C = 4pF , 50MHz , Tbb 二100 f T =o = 8O。
试求解:(1 )中频电压放大倍数Ausm ;(2) C-;(3) fH 和fL ;解:(1 )静态及动态的分析估算:v CC u BEQ'BQ 22.6 口AI EQ (1 ) I BQ 1.8mAU CEQ V CC 1CQ R c 3Vrbe(1 )響丫1.17k「be rbb' b'e 1 .27 kR rbe 〃Rb 1.27kI EQg m69.2mA/VU TAusm ,匹(0mRc) 1 78Rs Ri 「be2 冗 r b*e(c n CQC 厂 C214PF2冗 be f TC* C (1 gmRc)51602pF(3) 求解上限、下限截止频率:R be 〃 (r b*bfH1.2n RCn fL12n(R.(4) 在中频段的增益为20 Ig Ausm 45dB频率特曲线如解图T5.2所示。