第10讲放大器的通频带.ppt

1.放大器的频率特性 n一般情况下，放大器中的电抗元件或具有电抗一般情况下，放大器中的电抗元件或具有电抗效应的器件，其电抗效应的器件，其电抗(主要是容抗主要是容抗)是输入信号是输入信号频率的函数。因而，放大器的电压放大倍数也频率的函数。因而，放大器的电压放大倍数也是频率的函数。其频率特性是频率的函数。其频率特性(Frequency Response)可用下式表示可用下式表示)()()(uffAfAu第10讲 放大器的通频带 nAu(f)表示电压放大倍数的幅值与频率的关系，称为幅频特表示电压放大倍数的幅值与频率的关系，称为幅频特性性(Amplitude Frequency Response)。表示放大倍数的相位与频率的关系，称为相频特性表示放大倍数的相位与频率的关系，称为相频特性(Phase Frequncy Response)。)(fn描绘出电路的幅频特描绘出电路的幅频特性曲线和相频特性曲性曲线和相频特性曲线，如图所示。线，如图所示。fbw=fHfL n中频区中频区n下限截止频率下限截止频率fLn上限截止频率上限截止频率fHn通频带通频带fbw（f）单管共射放大电路的频率特性n相频特性上，中频区内，相频特性上，中频区内，=-180o，表示输出电压表示输出电压与输入反向。与输入反向。nf fH 相移滞后相移滞后。n频率失真频率失真：不能同等放：不能同等放大不同频率的信号所引大不同频率的信号所引起的失真。起的失真。单管共射放大电路的频率特性由于不同谐波通过放大电路后产生的相位移不同，由于不同谐波通过放大电路后产生的相位移不同，造成造成uo波形产生的失真，称为波形产生的失真，称为相频失真相频失真。频率失真与非线性失真产生的原因不同：频率失真与非线性失真产生的原因不同：频率失真是由于放大电路对不同频率的信号响应不同频率失真是由于放大电路对不同频率的信号响应不同而产生的；而产生的；而非线性失真是由放大器件的非线性特性产生的。而非线性失真是由放大器件的非线性特性产生的。由于放大电路对不同谐波成分的放大倍数的幅值不同，由于放大电路对不同谐波成分的放大倍数的幅值不同，导致导致uo的波形产生的失真，称为的波形产生的失真，称为幅频失真幅频失真。波特图在描绘放大器的在描绘放大器的幅频特性和相频特幅频特性和相频特性曲线时，通常性曲线时，通常f 轴轴采用对数坐标。采用对数坐标。放大倍数的幅值放大倍数的幅值也采用分贝表示也采用分贝表示(即即纵坐标也用对数坐纵坐标也用对数坐标标)。放大倍数换算为放大倍数换算为分贝的公式为分贝的公式为Au(dB)=20lgAuAu(dB)Aum20403dB1000101102103104105106-90-180-270fL50fH1050f(Hz)f(Hz)fHfL对数频率特性对数频率特性单管共射放大电路的全频段的频率特性单管共射放大电路的全频段的频率特性HLusmus11ffjffjAA0-90-135-180f(Hz)-45/十倍频十倍频-225-270Ausl1(dB)20lgAusm20dB+20dB/十倍频十倍频0.1fHfH10fHf(Hz)03dB0.1fLfL10fL3.多级放大电路的频率特性 n多级放大电路的电压放大倍数是各级电压多级放大电路的电压放大倍数是各级电压放大倍数的乘积，即：放大倍数的乘积，即：nkAAAAA1ukunu2u1u用分贝表示的幅频特性为用分贝表示的幅频特性为 nkAAAAA1ukunu2u1ulg20lg20lg20lg20lg20n相频特性为相频特性为 nk 1kn21u多级放大电路的对数幅频特性相当于各多级放大电路的对数幅频特性相当于各级对数幅频特性的代数和。级对数幅频特性的代数和。u多级放大电路的相频特性也是各级相频多级放大电路的相频特性也是各级相频特性的代数和。特性的代数和。n如果已知各级的对数频率特性，则只要如果已知各级的对数频率特性，则只要把各级的频率特性曲线的同一横坐标处把各级的频率特性曲线的同一横坐标处的纵坐标值叠加起来，就得到了总的频的纵坐标值叠加起来，就得到了总的频率特性曲线。率特性曲线。0-540-180f(Hz)-360Ausl1(dB)20lgAumfHfH110fH1f(Hz)03dB-20dB/十倍频十倍频fL1fL-40dB/十倍频十倍频fbwfbw16dB0.1fH110fL10.1fL120lgAum1多级放大电路的频率特性与单级放大电路的频率特性相比，有如下特点：n 两级放大电路的通频带要比单级电路的通频两级放大电路的通频带要比单级电路的通频带窄。带窄。fLfL1，fHfH1。n 在低频区和高频区，两级放大电路的电压放在低频区和高频区，两级放大电路的电压放大倍数幅值衰减得更快。大倍数幅值衰减得更快。n 在中频区，两级放大电路的电压放大倍数的在中频区，两级放大电路的电压放大倍数的相移是相移是360，而单级电路的放大倍数的相，而单级电路的放大倍数的相移是移是180。n 在低频区和高频区，两级放大电路的附加相在低频区和高频区，两级放大电路的附加相移最大为移最大为180，而单级电路的附加相移最，而单级电路的附加相移最大为大为90。多级放大电路的截止频率可用下面近似公式估算。多级放大电路的下限截止频率多级放大电路的下限截止频率fL计算公式：计算公式：多级放大电路的上限截止频率多级放大电路的上限截止频率fH计算公式：计算公式：2Hn2H22H1H1111.11ffff2Ln2L22L1L1.1ffff