多级放大电路的频率响应

5.5 多级放大电路的频率响应 一、多级放大电路频率特性的定性分析 n 级放大电路的放大倍数： 1 n u u k k AA & 对数幅频特性和相频特性表达式为： 1 1 20 lg 20 lg n u uk k n k k AA & 设两级放大电路的两个单管具有相同的频率特性。 1 2 12 0 lg 2 0 lg 4 0 lgu um um umA A A A & & & & 当 f = fL1时， 1 1 4 0 lg 2 0 lg 4 0 lg 4 0 lg 2 2 um u u m A AA & & 则中频电压增益为： 1 2 1 2 1 2u m u m L L H HA A f f f f & 说明增益下降了 6dB，并由于 和 均产生 的附加相移，所以 产生了 +90 的附加相移。 1u A& 2uA& 45 uA& 当 f = fH1时， 增益下降了 6dB， 并产生了 -90 的附加相移。 20 lg uA& f 40 lg umA& 6dB 两级 20 lg umA& 一级 20dB/十倍频 40dB/十倍频 fL1 fH1 f 360 540 450 两级 270 90 180 一级 3dB fL fH 1 1 LL HH ff ff 两级放大电 路的通频带比组 成它的单级放大 电路要窄。 对于一个 n 级放大电路，设组成它的各级放大电路 的下限频率为 fL1、 fL2、 、 fLn，上限频率为 fH1、 fH2、 fHn、；设该多级放大电路的下限频率为 fL，上 限频率为 fH，通频带为 fbw，则 ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) L L k H H k b w b wn f f k n f f k n f f k n : : : 2 1 1 . 1 n L L k k ff 1、下限截止频率 二、截止频率的估算 2 1 1 n u m k ul k Lk A A f f & & 多级放大电路低频段的电压放大倍数为 : 2、上限截止频率 2 1 1 n u m k uh k Hk A A f f & & 2 1 11 1 .1 n kH H kff 例题 1： 已知某电路的波特图如图所示，试写出的 表 达式。 uA 解： 设电路为基本共射 放大电路或基本共源 放大电路。 umA lg2030 3210 2 3 umA Hzf Hzf H L 510 10 HzfHzfA HLum 5101032 ) 10 1)( 10 1( ) 10 1)( 10 1( 32 5 5 ff f A f f A u u jj 3.2j j j 或 例题 2： 已知某电路的各级均为共射放大电路，其对数 幅频特性如图所示。试求解下限、上限频率 fL和 fH， 以及电压放大倍数 。 uA& 20 40 60 80 2 0 lg /uA d B& 210 310 410 51010 /f Hz 52 10 20dB/十倍频 60dB/十倍频 0 （ 1）频率特性曲线的低 频段只有一个拐点，且低 频段的曲线斜率为 20dB/ 十倍频，说明影响低频特 性的只有一个电容，电路 的下限频率为 10Hz 解： （ 2）频率特性曲线的高频段只有一个拐点，说明电 路每一级的上限频率为 2 105Hz，且高频段曲线斜率 为 -60dB/十倍频，说明影响高频特性的有三个电容， 即电路为三级电路。 （ 3）电压放大倍数 22 1 1 1 1 31 .1 1 .1n kH H k Hf f f 10 . 5 2 1 0 6HHf f k H z 20 40 60 80 2 0 lg /uA d B& 210 310 410 51010 /f Hz 52 10 20dB/十倍频 60dB/十倍频 0 4 3 5 10 10 1 11 2 10 uA j jf & 420 lg 80 10 um umAA& 例题 3:已知某放大电路的波特图如图所示，填空： （ 1）电路的中频电压增益 20lg| | dB， 。 m uA m uA 60lg20 umA 310umA 60 310 （ 2）电路的下限频率 fL Hz，上限频率 fH kHz. Hzf L 10 HzfHzf HH 5241 1010 k H zHzf H 1010 4 10 10 （ 3）电路的电压放大倍数的表达式 。 uA 54 3 10 1 10 1 10 1 10 f j f j jf A u 例题 4： 已知两级共射放大电路的电压放大倍数 jjj j 54 105.2 1 10 1 5 1 200 fff f A u （ 1） m uA ？ fL？ fH ? （ 2）画出波特图。 解： （ 1）变换电压放大倍数的表达式，求出 、 m uAf L、 fH。 jjj j ) 105.2 1)( 10 1)( 5 1( 5 10 54 3 fff f A u Hz Hz H L m 4 3 10 5 10 f f A u （ 2）波特图如图所示。 5.6 集成运放的频率响应和频率补偿 （自学） 5.7 频率响应与阶越响应 （自学）