清华模电数电课件第14讲频率响应概述.ppt

第十四讲放大电路的频率响应 一 频率响应的基本概念 二 放大电路的频率参数 一 频率响应的基本概念 1 研究的问题 放大电路对信号频率的适应程度 即信号频率对放大倍数的影响 由于放大电路中耦合电容 旁路电容 半导体器件极间电容的存在 使放大倍数为频率的函数 在使用一个放大电路时应了解其信号频率的适用范围 在设计放大电路时 应满足信号频率的范围要求 2 基本概念 1 高通电路 信号频率越高 输出电压越接近输入电压 1 高通电路 频率响应 fL f fL时放大倍数约为1 2 低通电路 信号频率越低 输出电压越接近输入电压 2 低通电路 频率响应 fH f fH时放大倍数约为1 3 波特图 最大误差 3dB 斜率为20dB 十倍频程的直线 幅频响应 1 RC高通电路的波特图 可见 当频率较高时 AU 1 输出与输入电压之间的相位差 0 随着频率的降低 AU 下降 相位差增大 且输出电压是超前于输入电压的 最大超前90o 其中 fL是一个重要的频率点 称为下限截止频率 相频响应 2 RC低通电路的波特图 最大误差 3dB 斜率为 20dB 十倍频程的直线 幅频响应 相频响应 可见 当频率较低时 AU 1 输出与输入电压之间的相位差 0 随着频率的提高 AU 下降 相位差增大 且输出电压是滞后于输入电压的 最大滞后90o 其中fH是一个重要的频率点 称为上限截止频率 这种对数频率特性曲线称为波特图 4 几个结论 当f fL时放大倍数幅值约降到0 707倍 相角超前45 当f fH时放大倍数幅值也约降到0 707倍 相角滞后45 截止频率决定于电容所在回路的时间常数 频率响应有幅频特性和相频特性两条曲线 近似分析时 可用折线化的近似波特图描述放大电路的频率响应 二 放大电路的频率参数 在低频段 随着信号频率逐渐降低 耦合电容 旁路电容等的容抗增大 使动态信号损失 放大能力下降 高通电路 低通电路 在高频段 随着信号频率逐渐升高 晶体管极间电容和分布电容 寄生电容等杂散电容的容抗减小 使动态信号损失 放大能力下降 下限频率 上限频率