清華模電數(shù)電課件第14講頻率響應(yīng)概述.ppt

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第十四講放大電路的頻率響應(yīng) 一 頻率響應(yīng)的基本概念 二 放大電路的頻率參數(shù) 一 頻率響應(yīng)的基本概念 1 研究的問題 放大電路對信號頻率的適應(yīng)程度 即信號頻率對放大倍數(shù)的影響 由于放大電路中耦合電容 旁路電容 半導(dǎo)體器件極間電容的存在 使放大倍數(shù)為頻率的函數(shù) 在使用一個放大電路時應(yīng)了解其信號頻率的適用范圍 在設(shè)計放大電路時 應(yīng)滿足信號頻率的范圍要求 2 基本概念 1 高通電路 信號頻率越高 輸出電壓越接近輸入電壓 1 高通電路 頻率響應(yīng) fL f fL時放大倍數(shù)約為1 2 低通電路 信號頻率越低 輸出電壓越接近輸入電壓 2 低通電路 頻率響應(yīng) fH f fH時放大倍數(shù)約為1 3 波特圖 最大誤差 3dB 斜率為20dB 十倍頻程的直線 幅頻響應(yīng) 1 RC高通電路的波特圖 可見 當頻率較高時 AU 1 輸出與輸入電壓之間的相位差 0 隨著頻率的降低 AU 下降 相位差增大 且輸出電壓是超前于輸入電壓的 最大超前90o 其中 fL是一個重要的頻率點 稱為下限截止頻率 相頻響應(yīng) 2 RC低通電路的波特圖 最大誤差 3dB 斜率為 20dB 十倍頻程的直線 幅頻響應(yīng) 相頻響應(yīng) 可見 當頻率較低時 AU 1 輸出與輸入電壓之間的相位差 0 隨著頻率的提高 AU 下降 相位差增大 且輸出電壓是滯后于輸入電壓的 最大滯后90o 其中fH是一個重要的頻率點 稱為上限截止頻率 這種對數(shù)頻率特性曲線稱為波特圖 4 幾個結(jié)論 當f fL時放大倍數(shù)幅值約降到0 707倍 相角超前45 當f fH時放大倍數(shù)幅值也約降到0 707倍 相角滯后45 截止頻率決定于電容所在回路的時間常數(shù) 頻率響應(yīng)有幅頻特性和相頻特性兩條曲線 近似分析時 可用折線化的近似波特圖描述放大電路的頻率響應(yīng) 二 放大電路的頻率參數(shù) 在低頻段 隨著信號頻率逐漸降低 耦合電容 旁路電容等的容抗增大 使動態(tài)信號損失 放大能力下降 高通電路 低通電路 在高頻段 隨著信號頻率逐漸升高 晶體管極間電容和分布電容 寄生電容等雜散電容的容抗減小 使動態(tài)信號損失 放大能力下降 下限頻率 上限頻率