3.7放大电路的频率响应 3.7.0放大电路的频率性能指标描述 3.7.1单时间常数RC电路的频率响应 RC低通电路的频率响应 RC高通电路的频率响应 研究放大电路的 37,2单级放大电路的高频响应动态指标(主要 374多级放大电路的频率响应( 3.3单级放大电路的低频响应是增益)随信号 低频等效电路 频率 化时的响 低频响应 多级放大电路的增益 多级放大电路的频率响应 HOME
3.7.1 单时间常数RC电路的频率响应 3.7.2 单级放大电路的高频响应 • RC低通电路的频率响应 • RC高通电路的频率响应 3.7.3 单级放大电路的低频响应 3.7.4 多级放大电路的频率响应 • 多级放大电路的增益 • 多级放大电路的频率响应 • 低频等效电路 • 低频响应 研究放大电路的 动态指标（主要 是增益）随信号 频率变化时的响 应。 3.7.0 放大电路的频率性能指标描述 3.7 放大电路的频率响应
37.0放大电路的频率性能指标描述 1.频率响应 在输入正弦信号情况下,放大电路输出随输入信号 频率连续变化的稳态响应,称为该电路的频率响应 用电压增益来表示 Rs Vi 放大电路|÷。囗R 4=A1(a)∠q(ao) 其中A1() o(JQ 幅频响应 V(o) 201gAvI(dB) 用分贝表示 ∠0(O)=0。(o)-q(o)相频响应 HOME BACK NEXT
1. 频率响应 用电压增益来表示 在输入正弦信号情况下，放大电路输出随输入信号 频率连续变化的稳态响应，称为该电路的频率响应。 Rs 放大电路 Io Ii + – Vo + – Vs + – Vi RL = ()() AV AV 其中 o i ( ) ( ) ( ) V V j A V j = o i = − ( ) ( ) ( ) 3.7.0 放大电路的频率性能指标描述 幅频响应 相频响应 20lg|AV| (dB) 用分贝表示
3.7.0放大电路的频率性能指标 2.频率响应的物理意义 幅频响应:对不同频率信号的增益 相频响应:对不同频率信号的移相 3.频率失真 幅度失真:幅频特性破坏了输入信号 各分量间的相对幅度关系 相位失真:相频特性破坏了输入信号 各分量间的相对相位关系 相位失真 HOME BACK NEXT
O t I O t O 3.频率失真 幅度失真：幅频特性破坏了输入信号 各分量间的相对幅度关系 相位失真：相频特性破坏了输入信号 各分量间的相对相位关系 基波 二次谐波 输入信号 输出信号 基波 二次谐波 3.7.0 放大电路的频率性能指标 2. 频率响应的物理意义 幅频响应：对不同频率信号的增益 相频响应：对不同频率信号的移相
3.7.0放大电路的频率性能指标 4.频域指标描述:放大器带宽 BW=f1-f1称为带宽 3dB频率点 (半功率点) 其中 1201glivl/dB 高频区 3dB f1-一上限频率 f1一一下限频率 带宽 0 202×10 1032×10fh 低频区 中频区 HOME BACK NEXT
其中 f H — —上限频率 0 3dB 20lg|AV|/dB 带宽 2 20 40 60 20 2 102 2 103 2 104 f/Hz f L fH 高频区 低频区 中频区 3dB 频率点 （半功率点） f L — —下限频率 BW = f H − f L 称为带宽 3.7.0 放大电路的频率性能指标 4. 频域指标描述：放大器带宽
3.7.0放大电路的频率性能指标 5.频率指标表示:波特图 201gav/dB 0(o)度 60 40° 20° 2202×1022×1032×10 lgf/hz2202×1022×1032×104lg/Hz HOME BACK NEXT
0 20lg|AV|/dB 2 20 40 60 20 2102 2103 2104 lgf/Hz0 o () /度 2 20o 40o 60 o 20 2102 2103 2104 lgf/Hz 5. 频率指标表示：波特图 3.7.0 放大电路的频率性能指标
频率响应的主要描述小结 频率响应是线性电路的特性 放大器的频率响应表示放大器对不同频率信号的传输特性 通常用幅度(增益)一频率特性和相位一频率特性描述频 率响应,其图示称为波特图 ·当输入信号含有多个频率分量时,非理想的频率响应会产 生输出信号的线性失真 线性失真:幅度失真和相位失真 非线性失真和线性失真都会导致输出信号波形失真 线性失真不产生输入信号中没有的频率分量 非线性失真必然产生新的频率分量 HOME BACK NEXT
• 频率响应是线性电路的特性 • 放大器的频率响应表示放大器对不同频率信号的传输特性 • 通常用幅度（增益）－频率特性和相位－频率特性描述频 率响应，其图示称为波特图 • 当输入信号含有多个频率分量时，非理想的频率响应会产 生输出信号的线性失真 • 线性失真：幅度失真和相位失真 • 非线性失真和线性失真都会导致输出信号波形失真 • 线性失真不产生输入信号中没有的频率分量 • 非线性失真必然产生新的频率分量 频率响应的主要描述小结
+371单时间常数R电路的频率响应 1.RC低通电路 R ①增益频率函数(传递函数)+ Cl 1/sC A1(s)= V;(s)R1+1/sC11+sR1C1 图37用来摸拟放大电略 这里S=j=f月A{2mRC 高须啊应的RC低通电寄 则传递函数 1+j(f/f1) 传递函数的幅值(模)Am (幅频响应) +(f/f1) 传递函数的相角gn1=arta/m)(相频响应 HOME BACK NEXT
1. RC低通电路 则传递函数 1 1 1 1 1 i o H 1 1 1/ 1/ ( ) ( ) ( ) R sC sR C sC V s V s A s V + = + = = s = j = j2f 且令 1 1 H 2 1 R C f 这里 = 1 j( / ) 1 i H o H V f f V AV + = = 传递函数的幅值（模） 2 H H 1 ( / ) 1 f f AV + = （幅频响应） 传递函数的相角 arctan( / ) H H = − f f （相频响应） ① 增益频率函数（传递函数） 3.7.1 单时间常数RC电路的频率响应
3.7.1单时间常数RC电路的频率响应 ②频率响应曲线 201gAvH/dB 0 注意相频响应的意义 20 PH=-arctan(f/fH) 40 当f0° 0.01fH 01fH fH 10fH 100fH n2 当∫>>f时,gn1→>-90° fhz 当f=f1时,g1=-45° 当0.1f<f<10f时, 90 斜率为-45°/十倍频程的直线 图372RC低通电路的频率功应 因为4==14∠ (a)幅频响应(b)相频应 所以=9-9表示输出与输入的相位差 HOME高频时,输出滞后输入 BACK NEXT
最大误差-3dB 幅频响应 2 H H 1 ( / ) 1 f f AV + = 当 f f H 时， 1 1 ( / ) 1 2 H H + = f f AV 20lg AVH = 20lg1 0dB 当 f f H 时， f f f f AV / 1 ( / ) 1 H 2 H H + = 20lg 20lg( / ) H H A f f V = 0分贝水平线 斜率为-20dB/十倍频程的直线 注意相频响应的意义 当 f f H 时， 当 f f H 时，arctan( / ) H H = − f f →0 H → −90 H 当 f = f H 时， = −45 H 当0.1 f H f 10 f H 时， 斜率为− 45/十倍频程的直线 V = = AV V V A i o = o −i 表示输出与输入的相位差 高频时，输出滞后输入 因为 所以 3.7.1 单时间常数RC电路的频率响应 ② 频率响应曲线
2.RC高通电路 20lgAyL/dB 0 R2立 20 图373用来模我放大电略 低啊应的RC高通电略 0. 01f,0.1f. fL 10f. loof MHz 传递函数 V(s) R2+1/SO 45 s+1/R2C2 THz (b) 0.01fl 01f f 10fL 100fL 幅频响应4= 图374RC高通电路的频率功应 √1+(f/f) (a)幅频响应)相频响应 相频响应n= arctan(/ 输出超前输入 BACK NEXT
传递函数 2 2 2 2 2 i o L 1/ ( ) 1/ ( ) ( ) s R C s R sC R V s V s A s V + = + = = 幅频响应 2 L L 1 ( / ) 1 f f AV + = 相频响应 arctan( / ) L L = f f 输出超前输入 2. RC高通电路
3.72单级放大电路的高频响应 1.BJT的高频小信号建模 ◆模型的引出 ◆模型简化 ◆模型参数的获得 ◆的的频率响应 2.共射极放大电路的高频响应 ◆Ⅱ型高频等效电路 ◆高频响应 ◆增益带宽积 3.共基极放大电路的高频响应 ◆高频等效电路 ◆高频响应 HOME ◆几个上限频率的比较 BACK NEXT
1. BJT的高频小信号建模 ◆ 模型的引出 ◆ 模型简化 ◆ 模型参数的获得 ◆ 的频率响应 2. 共射极放大电路的高频响应 ◆ 型高频等效电路 ◆ 高频响应 3. 共基极放大电路的高频响应 ◆ 增益-带宽积 ◆ 高频等效电路 ◆ 高频响应 ◆ 几个上限频率的比较 3.7.2 单级放大电路的高频响应