华科模电--CH07-7负反馈放大电路的频率响应
【电子教案--模拟电子技术】第四章放大电路的频率响应
达式， 即
共射电路完整波特图
AA
1jf us
usm
jf f L
f1jf
f
L
H
由上图可看出，画单管共射 放大电路的频率特性
时，关键在于算出下限和上限截止频率
f L
和
f H
，
下限截止频率取决于低频时输入回路的时间数
，由图可知： R R C ，其中，
L
L
s
i
1
R R r r
1 k
戴维宁定理等效
1 k 0.01 F
1//1 k 0.01 F
1
1
fH 2RC 23.140.5k0.01F31.8(kHz)
例 5.1.2 已知一阶高通电路的 fL = 300 Hz，求电容 C
。
C 1
500 C 2 k
2fL R
1
23.1430H 0 z2500
0.21(2F)
4.1.2 晶体管及其单级放大电路的频率特性
•
R'B
US
I•c C 2
I•b RC
RS RL •
US
C 1 I•b
•
Ui
rbe
I•o C 2
RC
•
U o
IbRC
RL
AR•uBs
>>
rbAe• us0
1-jfL /
f
Aus
Aus 0 1(f L/ f)2
fL m (fL a ,1 fL x ) 2 -18 a 0rc (fL t/a f)n
结相位论fL1超: 频前2率。(R降S1低rb,e)AC1us；随之减f小L2,输2出(R比C1输RL入)C2电压
最新华中科技 模拟电子技术课件完美版 7.7 负反馈放大电路的频率响应
7.7.1 频率响应的一般表达式
开环幅频响应
& A
A
AF
ωH
闭环幅频响应
ω HF
ω
7.7.2 增益一带宽积
放大电路的增益-带宽积为常数
Af f Hf A = × [(1 + AF ) f H ] = Af H 1 + AF
闭环增益-带宽积
开环增益-带宽积
end
7.7 负反馈放大电路的频率响应
7.7.1 频率响应的一般表达式 7.7.2 增益一带宽积
7.7.1 频率响应的一般表达式
基本放大电路的高频响应
& AH = & AM
& AM 为基本放大电
根据闭环增益表达式有 （设反馈网络为纯阻网络）
& Aห้องสมุดไป่ตู้f
f 1+ j fH & AH = = & F 1+ A
H
路通带增益
& AMf 1+ j f f Hf
& 其中 AMf ——通带闭环增益 & f Hf = (1 + AM F ) f H ——闭环上限频率
比开环时增加了 比开环时减小了
同理可得
f Lf =
fL & 1 + AM F
——闭环下限频率
BW f = f Hf − f Lf ≈ f H f 引入负反馈后，放大电路的通频带展宽了
放大电路中的频率响应分析
放大电路中的频率响应分析频率响应是指电路对不同频率信号的响应程度，它描述了一个电路在不同频率下的增益和相位关系。
在放大电路中，频率响应分析十分重要，可以帮助我们了解电路的放大特性及其在不同频率下的表现。
本文将对放大电路中的频率响应进行详细的分析和探讨。
1. 引言在电子电路设计中，信号的放大是一项基本且必要的技术。
而放大电路的频率响应对信号的增益和相位有着重要的影响。
了解和分析放大电路的频率响应可以帮助我们优化电路设计，达到更好的信号放大效果。
2. 频率响应的定义与意义频率响应是指电路对不同频率信号的放大或衰减程度。
可以用增益-频率特性曲线来描述。
频率响应分析有助于我们了解电路的放大范围和频率范围内的增益情况。
3. 放大电路中的频率响应特性不同类型的放大电路，其频率响应特性存在差异。
接下来我们将讨论常见的放大电路的频率响应特性。
3.1 集成放大器的频率响应集成放大器是一种常见的放大电路。
在低频范围内，集成放大器的增益较高，但在高频范围内会出现增益下降的情况。
这是因为集成放大器的极点和零点的存在。
3.2 增强型共射放大器的频率响应增强型共射放大器的频率响应特性会受到电容的影响。
输入和输出的电容以及内部电容会对频率响应产生影响，因此在高频范围内，增强型共射放大器的增益会下降。
4. 频率响应分析方法在分析放大电路的频率响应时，我们可以使用频谱分析或者特定频率点响应分析的方法。
频谱分析可以得到整个频率范围内的响应情况，而特定频率点响应分析则可以更详细地了解某个特定频率下的放大情况。
5. 频率响应优化策略为了优化放大电路的频率响应，我们可以采取一些策略。
比如使用补偿电容来提高高频增益，调整电容和电感的数值以改变频率响应特性等。
6. 实例分析在这一节中，我们将以具体的实例来分析和展示频率响应的影响。
通过实际的测量数据，我们可以更直观地观察到频率响应曲线的变化。
7. 结论频率响应是放大电路分析中的重要内容。
通过频率响应分析，可以帮助我们深入了解电路的放大特性和响应情况。
模电：放大电路的频率响应-用人话解释什么是频率响应
模电：放⼤电路的频率响应-⽤⼈话解释什么是频率响应⼀：1.什么是频率响应？⼀句话解释：频率响应就是频率和放⼤系数的关系。
由于⼀些元件的作⽤，信号的频率过⾼或者过低，都会导致这个放⼤电路的放⼤倍数改变，同时信号的相位也会改变，超前或者滞后。
在⼀个放⼤电路⾥，信号的频率会影对于任何⼀个具体的放⼤电路都有⼀个确定的通频带，因此在设计电路时，必须要⾸先了解信号的频率范围，以便使所设计的电路具有适应该信号频率范围的通频带。
响这个放⼤电路的放⼤系数。
这两者之间有⼀个函数关系。
2.耦合电容、下限频率、⾼通电路第⼀个问题：什么是耦合电容？耦合电容就是指的两个信号直接通过⼀个电容连接。
如图所⽰，电容连接在uo和ui之间。
在这样的连接⽅式之下，电容可以通过频率⾼的信号，当频率降低到⼀定程度后，将会阻⽌他的通过，导致放⼤倍数下降。
所以这样的电路是⼀个⾼通电路，可以通过⾼频率的信号，⽽频率的下限就是下限频率。
如图所⽰：3.同理，我们来讨论⼀下低通电路，极间电容，上限频率⾸先先解释⼀下极间电容：指的是两个电源电极（+，—）之间的电容。
如图：这样的连接⽅式导致了他只能通过低频率的信号，当频率慢慢增加到⼀个⾼频率的信号后，就会被截⾄。
因此，他有⼀个上限频率。
还有⼀个概念：传输特性。
指的是输出⽐上输⼊。
输出和输⼊的关系化简得到的式⼦：需要交代的是：Fl 和 Fh 分别指的是下限截⽌频率对应⾼通电路，反之亦然。
两者都是取的相位偏移45°时的值。
式⼦之间的R指的是从电容端⼝看进去的戴维南等效。
⼆：波特图⼀句话简单理解：波特图就是上⾯那两种图。
额外做了⼀点变换。
⾄于是什么变换？⾸先：上⾯的图是来⾃于Au 和 f 的函数式。
这个变换就是对这个函数左右两边取对数。
变换后的式⼦就是：把⼀个线性的变量，变成了对数。
可以看出，当f=fl 的时候，这个函数值肯定⼩于0, 算出来是3 当信号频率等于下限频率 fL 或上限频率 fH 时,放⼤电路的增益下降 3 dB,且产⽣+ 45°或 - 45°相移。
第七章 放大电路的频率响应
C所在回路的时间常数？ 所在回路的时间常数？ 所在回路的时间常数
Ausmo = Ri Rs＋Ri ⋅ rb'e ⋅ ( − gm Rc ) rbe
ɺ Ausl
ɺ ɺ ɺ U o U oo U o ɺ = ɺ = ɺ ⋅ ɺ = Ausmo ⋅ U s U s U oo
RL 1 Rc + + RL jωC
5.71°
注意折线化曲线的误差
ɺ 采用对数坐标系，横轴为 ，可开阔视野； 采用对数坐标系，横轴为lg f，可开阔视野；纵轴为 20 lg β ， 单位为“分贝” ），使得 单位为“分贝” （dB），使得 “ ×” →“ ＋” 。 ），
三、晶体三极管的高频等效电路
晶体管的频率参数 f β : 共射截止频率 β = 0.707β 0
' 为什么不考虑 Cµ'？
如何得到模型中的参数？
rbb'、 C µ可从手册查从
ɺ ɺ ɺ β 0 I b = g mU b'e = g m I b rb'e gm =
rb'e
β0
rb'e
UT = (1 + β 0 ) I EQ
？
≈
I EQ UT
' ' C π = C π + Cµ
三、晶体三极管的高频等效电路
三、晶体三极管的高频等效电路
混合π 混合π模型
结构：由体电阻、结电阻、结电容组成。 结构：由体电阻、结电阻、结电容组成。 rbb’：基区体电阻 rb’e’：发射结电阻 Cπ：发射结电容 re：发射区体电阻 rb’c’：集电结电阻 Cµ：集电结电容 rc：集电区体电阻
因面积大 而阻值小
因多子浓 度高而阻 值小
模电频率响应
模拟电路的频率响应是指当电路输入不同频率的正弦波信号时，输出信号的幅度和相位随着输入信号频率的变化而变化。
这种变化特性被称为频率响应或频率特性。
模拟电路的频率响应曲线通常采用波特图表示，横坐标是频率，纵坐标是幅度和相位的变化情况。
根据波特图,可以观察到电路在不同频率下的增益、相位和带宽等参数的变化情况。
在实际应用中，需要根据电路的频率响应特性来选择合适的电路元件和设计方法，以确保电路在所需的频率范围内具有良好的性能。
例如，对于高频应用，需要选择高速的电子元件,如高速放大器、高速比较器等;对于低频应用，则需要选择低噪声、低失真的电子元件，如音频放大器、滤波器等。
总之，模拟电路的频率响应是电路设计的重要考虑因素之一，需要根据实际应用需求进行选择和设计。
放大电路的频率响应
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11
ƒH：高频区放大倍数下降为中频区的 1 / 2 AuH12Aum0.70A7 um
同理，下限截止频率ƒL为：
AuL 12Aum0.70A7um
通频带为：
BW= ƒH- ƒL ƒH
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半功率点：上、下限截止频率所对应的H点和L点。
线性失真由电路中的线性电抗元件引起 非线性失真由电路中的非线性元件引起
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⑵结果不同 线性失真，各频率分量信号的比例关系和时间关系发
生变化，或滤掉某些频率分量的信号， 但决不产生输入信号中所没有的新的频率分量信号。
非线性失真，产生输入信号中所没有的新的频率分量。
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各频率分量信号的放大倍数相同，延迟不同。
由于相位=t，延迟时间不同，意味着不与成正比。人们
称这种失真为相位频率失真。
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6
2、线性失真和非线性失真
振幅频率失真和相位频率失真都是由电路的线性 电抗元件引起的，故又称为线性失真。
线性失真和非线性失真不同点： ⑴起因不同
3、不失真条件---理想频率响应
不失真：放大器对所有不同频率成分的放大倍数相同， 延迟时间也相同。
不产生频率失真的条件为：
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理想频率响应 不产生线性失真的振幅频率响应和相位频率响应
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二、实际的频率特性及通频带定义
将实际的振幅频率响应划分为三个区域， 中频区 低频区 高频20lgAum-3dB GL=20lgAuL= 20lgAum-3dB
第6章 放大电路的频率响应资料
础 和旁路电容可以视为短路。
第
六
章 电子学教研室
22
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模 1.基本放大电路的中频响应
拟
电
归入下一级
子
技
术
基
础
第
六
单管共射放大电路电路图和中频等效电路
章 电子学教研室
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中频段电压增益：
模 拟 电
Ausm
Uo Us
Ri RS Ri
• rb'e rbb' rb'e
第6章 放大电路的频率响应
2学时
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放大电路的频率响应
模
拟 电
作业
子
习题 6-1
技
术
基
础
第
六
章 电子学教研室
1
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6.1 频率响应概述
模 频率响应产生的原因
拟 电
晶体管极间电容
子
放大电路的耦合电容、旁路电容和分布电容
1
技
电容的容抗 jC 随着信号频率的变化而变化，
术 因而使放大电路对不同频率信号的放大效果将
基 不完全相同。
础
这说明放大电路的电压放大倍数（增益）是
第 频率的函数，这种函数关系叫做“频率响应”
六 或者“频率特性”。
章 电子学教研室
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模 中频段：
拟 电 耦合电容、旁路电容阻抗
子
小短路
技
术 晶体管结电容的容抗
基
大开路
础
不考虑放大电路的频率特性。
第
六
章 电子学教研室
3
负反馈放大电路实验原理
负反馈放大电路实验原理
负反馈放大电路是一种常见的电子放大电路，其原理是利用负反馈机制来稳定放大电路的增益和频率响应。
在负反馈放大电路中，输出信号的一部分被回馈到输入端，与输入信号相比较，并通过比较器进行比较。
根据比较结果，通过增益调节器，可调节增益值使得输出信号与输入信号达到期望的比例关系。
通过引入负反馈，可以实现以下几个目的：
1. 提高放大电路的稳定性：负反馈可以抑制放大器的非线性失真，降低误差和扭曲，从而使得输出信号更加稳定和准确。
2. 控制放大电路的增益：负反馈可以通过增益调节器来控制放大器的增益大小，使得输出信号与输入信号之间的比例关系可以根据需要进行调整。
3. 拓宽频率响应：负反馈可以扩大放大电路的频率响应范围，提高放大器的带宽。
4. 降低噪声：负反馈可以降低噪声的影响，提高信噪比。
总之，负反馈放大电路通过引入负反馈机制，可以提高放大电路的性能和稳定性，使得输出信号更加准确和稳定。
电子技术精品课程-模拟电路-第5章 放大电路的频率响应 40页
≈
gm rb'e
0
1 j r b'e (Cπ
Cμ' ’)
1 j
f f
β0—低频电流放大系数 β是频率的函数!
f
2
1 r b'e (Cπ
Cμ ’) 共射截止频率,
书p217 (5.2.6)式
回首页
β的幅频特性和相频特性曲线
第5章 放大电路的频率响应
与低通电路相似!
当20lgβ下降3dB时,频率f 称为共射截止频率
(1-
1 j fL
f
)
(1
1 jf
fH )
回首页
5.两个频率响应指标
（1）通频带：
fbw fH - fL
（2）带宽-增益积：
│fbw×Aum│
带宽增益积基本为常数
第5章 放大电路的频率响应
6. 频率失真——由于放大器对不同频率信号的放大倍数不同而 产生的失真。
回首页
例 在图所示电路中, 已知三极管为3DG8D,第5它章的放大C电μ 路=的4频p率F响，应
第5章 放大电路的频率响应
在上、下限频率处，每级增益均下降3dB，整个电路的增 益将下降6dB。
由于定义的截止频率是放大器的电压增益下降为中频段电 压增益减3 dB处的频率，所以总的截止频率
fH fH1 fH2
fL fL1 fL2
总的频带为
BW fH - fL
结论：多级放大电路的通频带，总是比组成它的每一级的通 频带都窄。
Au Au1 Au2 Aun
设一个两级放大电路，两级均具有相同的频率特性：
即中频段增益 Aum1 Aum2
f L1 f L2 f H1 f H 2
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7.7.1 频率响应的一般表达式
例7.7.1的波特图
7.7.2 增益一带宽积
Hf A 1 AF 1 AF
fH
Af
H
闭环增益-带宽积
开环增益-带宽积
end
A Mf
A Hf
AH F 1 AH
——通带闭环增益 ——闭环上限频率
f Hf ( 1 A M F ) f H
比开环时增加了
同理可得
f Lf
BW
fL 1 AM F
——闭环下限频率
比开环时减小了
f
f Hf f Lf f H f
引入负反馈后，放大电路的通频带展宽了
7.7 负反馈放大电路的频率响应
7.7.1 频率响应的一般表达式 7.7.2 增益一带宽积
7.7.1 频率响应的一般表达式
基本放大电路的高频响应
AH AM 1 j f fH
为基本放大电 路通带增益
A Mf 1 j f f Hf
AM
根据闭环增益表达式有 （设反馈网络为纯阻网络） 其中