模电例题.分析!课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4.7 放大电路的频率响应,4.7.1 单时间常数RC电路的频率响应,4.7.2 BJT的高频小信号模型及频率参数,4.7.3 单级共射极放大电路的频率响应,4.7.4 单级共基极和共集电极放大电路的高频响应,4.7.5 多级放大电路的频率响应,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。,4.7.1 单时间常数,RC,电路的频率响应,1.,RC,低通电路的频率响应,（电路理论中的稳态分析）,RC,电路的电压增益（传递函数）：,则,且令,又,电压增益的幅值（模）,（幅频响应）,电压增益的相角,（相频响应）,增益频率函数,RC,低通电路,最大误差,-3dB,频率响应曲线描述,幅频响应,1.,RC,低通电路的频率响应,相频响应,2.,RC,高通电路的频率响应,RC,电路的电压增益：,幅频响应,相频响应,输出超前输入,RC,高通电路,4.7.2 BJT的高频小信号模型及频率参数,1.BJT的高频小信号模型,模型的引出,r,be,发射结电阻,r,e,归算到基极回路的电阻,C,be,发射结电容,r,bc,集电结电阻,C,bc,集电结电容,r,bb,基区的体电阻，b是假想的基区内的一个点,互导,BJT的高频小信号模型,简化模型,混合,形高频小信号模型,1.BJT的高频小信号模型,2.BJT高频小信号模型中元件参数值的获得,低频时，混合,模型,与,H,参数,模型等价,所以,又因为,从手册中查出,所以,2.BJT高频小信号模型中元件参数值的获得,低频时，混合,模型,与H参数,模型等价,3.BJT的频率参数,由H参数可知,即,根据混合,模型得,低频时,所以,当,时，,令,的幅频响应,共发射极截止频率,特征频率,共基极截止频率,3.BJT的频率参数,的相频响应,f,(1,0,),f,f,f,T,4.7.3 单级共射极放大电路的频率响应,1.高频响应,形高频等效电路,4.7.3 单级共射极放大电路的频率响应,1.高频响应,形高频等效电路,对节点 c 列KCL得,由于输出回路电流比较大，所以可以,忽略 的分流，得,称为,密勒电容,而输入回路电流比较小，所以不能,忽略 的电流。,目标：断开输入输出之间的连接,4.7.3 单级共射极放大电路的频率响应,同理，在c、e之间也可以求得一个等效电容,C,M2,，且,等效后断开了输入输出之间的联系,1.高频响应,形高频等效电路,4.7.3 单级共射极放大电路的频率响应,1.高频响应,形高频等效电路,目标：简化和变换,输出回路的时间常数远小于输入回路时间常数，考虑高频响应时可以忽略,C,M2,的影响。,4.7.3 单级共射极放大电路的频率响应,1.高频响应,形高频等效电路,目标：简化和变换,4.7.3 单级共射极放大电路的频率响应,1.高频响应,高频响应和上限频率,由电路得,电压增益频响,其中,中频增益或通带源电压增益,上限频率,1.高频响应,高频响应和上限频率,RC低通电路,共射放大电路,频率响应曲线变化趋势相同,180,arctan(,f,/,f,H,),相频响应,幅频响应,增益-带宽积,BJT 一旦确定，,带宽增益积基本为常数,1.高频响应,当,R,b,R,s,及,R,b,r,be,时，有,例题,解：,模型参数为,例4.7.1 设共射放大电路在室温下运行，其参数为：,负载开路，,R,b,足够大忽略不计。试计算它的低频电压增益和上限频率。,低频电压增益为,又因为,所以上限频率为,2.低频响应,低频等效电路,2.低频响应,低频等效电路,R,b,=（,R,b1,|,R,b2,）远大于,R,i,，,C,e,C,b2,R,i,中频区(即通常内)源电压增益,当,则,下限频率取决于,2.低频响应,低频响应,当,2.低频响应,低频响应,下限频率取决于,当 时，,相频响应,180,arctan(,f,L1,/,f,)180,arctan(,f,L1,/,f,),幅频响应,2.低频响应,低频响应,包含,f,L2,的幅频响应,4.7.4 单级共集电极和共基极放大电路的高频响应,1.共基极放大电路的高频响应,高频等效电路,高频响应,特征频率,1.共基极放大电路的高频响应,其中,由于,r,e,很小,由于,C,b,c,很小，,f,H2,也很高。,4.7.4 单级共集电极和共基极放大电路的高频响应,2.共集电极放大电路的高频响应,1.多级放大电路的增益,前级的开路电压是下级的信号源电压,前级的输出阻抗是下级的信号源阻抗,下级的输入阻抗是前级的负载,4.7.5 多级放大电路的频率响应,2.多级放大电路的频率响应,多级放大电路的通频带比它的任何一级都窄。,（以两级为例）,则单级的上下限频率处的增益为,当两级增益和频带均相同时，,两级的增益为,即两级的带宽小于单级带宽。,4.7.5 多级放大电路的频率响应,end,