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放大電路幅頻特性及原因分析

1.耦合電容、旁路電容、極間電容存在 → 阻抗隨頻率變化 → 放大倍數(shù)是頻率的函數(shù)——頻率響應(yīng)(頻率特性),它包括幅頻特性和相頻特性。

2.共射放大電路幅頻特性顯示:

低頻區(qū): f↓ → A u ↓ 。

原因:耦合電容的存在。

高頻區(qū): f↑ → A u ↓ 。

原因:極間電容的存在。

中頻區(qū): A u 不隨 f 變化。

原因:耦合電容和極間電容的影響很小,可忽略。

共射放大電路相頻特性顯示:

低頻區(qū): f↓ → ϕ 在 180 ° 基礎(chǔ)上產(chǎn)生 0 ° ~ 90 ° 相移。

高頻區(qū): f↑ → ϕ 在 180 ° 基礎(chǔ)上產(chǎn)生 0 ° ~− 90 ° 相移。

中頻區(qū): ϕ= 180 ° ,輸出與輸入反相(如第二章分析結(jié)果)。

3.低頻區(qū):當(dāng) A u = 1 2 A um 時(shí), f= f L ——下限頻率

高頻區(qū): 當(dāng) A u = 1 2 A um 時(shí), f= f H ——上限頻率

BW= f H − f L ——通頻帶。表明放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的響應(yīng)能力的大小。通頻帶愈寬,放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的響應(yīng)能力愈強(qiáng)。

4.受通頻帶限制,當(dāng)輸入信號(hào)包含有多個(gè)頻率信號(hào)時(shí) → 頻率失真。它包含幅頻失真和相頻失真。

幅頻失真:放大電路對(duì)輸入信號(hào)中不同頻率的諧波分量的放大倍數(shù)不同造成的失真。

相頻失真:放大電路對(duì)輸入信號(hào)中不同頻率的諧波分量的相移不同造成的失真。

頻率失真屬于線性失真。

5.三極管極間電容的存在會(huì)影響到三極管對(duì)高頻信號(hào)的放大能力,三極管對(duì)高頻信號(hào)的放大能力可用三極管的頻率參數(shù)描述。

三極管的頻率參數(shù): f β 、 f α 、 f T

當(dāng) f= f β 時(shí), | β ˙ |= 1 2 β 0 ;

當(dāng) f= f α 時(shí), | α ˙ |= 1 2 α 0 ;

當(dāng) f= f T 時(shí), | β ˙ |=1 ;

三者關(guān)系: f β < f T < f α

三極管的頻率參數(shù)也是選擇三極管的重要依據(jù)。

分析三極管極間電容對(duì)高頻信號(hào)的影響可采用混合 π 型等效電路。

6.單管共射放大電路頻率響應(yīng)的分析,分中頻段、低頻段、高頻段三段進(jìn)行分析。

(1)中頻段:耦合電容和極間電容均不考慮,用中頻區(qū)等效電路進(jìn)行分析。

(2)低頻區(qū):僅考慮耦合電容,極間電容影響忽略,用低頻區(qū)等效電路進(jìn)行分析。

分析內(nèi)容:

a.確定放大倍數(shù);

b.畫出頻率特性。

結(jié)論:耦合電容所在回路的時(shí)間常數(shù)愈大,低頻響應(yīng)愈好。

(3)高頻區(qū):僅考慮極間合電容,耦電容影響忽略,用高頻區(qū)等效電路進(jìn)行分析。

分析內(nèi)容:

a.確定放大倍數(shù);

b.畫出頻率特性。

結(jié)論:極間電容愈小,高頻響應(yīng)愈好。

7.多級(jí)放大電路的頻率特性可以通過將各級(jí)幅頻特性和相頻特性分別進(jìn)行疊加獲得。多級(jí)放大電路的通頻帶總是比組成它的每一級(jí)的通頻帶為窄。

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