模拟电子技术基础 第六章 频率响应讲解
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模拟电子技术课件第6章 放大电路的频率响应
解放军理工大学通信工程学院
一、单管共射放大电路的频率分析
单管共射放大电路
高频响应
分析思路:
不需要考虑耦合电容的 影响—C1，C2，CE短路 需要考虑三极管的电容 效应—Cπ、C µ
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一、单管共射放大电路的频率分析
单管共射放大电路
低频响应
分析思路: 需要考虑耦合电容的影 响—C1，C2，CE 不需要考虑三极管的电 容效应—Cπ、C µ断路
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6.2 三极管的高频等效特性
一、晶体管的完整小信号模型
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二、单向化的高频等效模型
C （1 | Au |)Cμ
C μ C μ
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三、场效应管的高频等效模型
Cgs ' Cgs (1 Au )Cgd
Cds ' Cds Cgd
C2
RL Ce
＋输
出
uo
信 号
－
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高、低频信号对各种电容的影响
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i
一、频率失真
0
t
1、幅度失真
基波 10
Ui(t)
0 t
0 t
输入电压
二次 谐波
6
0
t
三次 谐波
3
0
t
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一、频率失真
1、幅度失真
Ui(t)
0
t
输入电压
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思考：中频增益的求解方法
Ausm
Ri Rs Ri
rb'e rbe
模电06(频率响应)
低频区
中频区
高频区
工程上规定： AV ↓至
AVM 2 0.707 AVM
3dB 点
所对应的频率，分别称为 下限频率fL
上限频率fH
（2）通频带： Bω=fH –fL≈fH。 又称带宽。 ↑ fH >>fL 低频区
中频区
高频区
2、幅度失真和相位失真：
当vi频谱很广，而放大器的通频带又不够宽时，对于 不同频率的信号不能得到同样的放大（幅度、相位）→ vo 波形与vi不同，发生变形——失真！ · 由于放大器对不同f 信号的放大效果 AV 不同，而产生的波 形失真——频率失真 幅度失真： vo中不同f 信号幅度的比例与放大前不同。
①形高频等效电路 根据密勒定理
C M1 ( 1 gm R )Cbc L
C M2 C bc
等效后断开了输入 输出之间的联系
4.7.3 单级共射极放大电路的频率响应 1. 高频响应
①形高频等效电路
C M1 ( 1 gm R )Cbc L
C M2 C bc
C M2 C M1
Vo ( s ) 1 / sC 1 AVH ( s ) Vi ( s ) R 1 / sC 1 sRC
又 则
s j j2πf
且令
AVH
Vo 1 Vi 1 j( f / fH )
1 fH 2πRC
——转折频率
1 1 ( f / fH )
2
RC低通电路
——一条与横轴平行的0dB线
1. RC低通电路的频率响应
②频率响应曲线描述
幅频响应
AVH 1 1 ( f / fH ) 2
b.当 f fH 时， f 10 fH
[工学]模电频率响应课件
![[工学]模电频率响应课件](https://img.taocdn.com/s3/m/a981c6dc0c22590102029da5.png)
( ) A U
1 1
L j
1 fL 1 j f
AV/dB
0 -20 -40 0.01fL 0.1fL φ 900 450 00 -3dB
高通电路
.
20dB/十倍频
fL 10fL 100fL
f
. 45度/十倍频
f
• 取对数幅频特性后，低通电 路可近似为以fH为拐点，频 率高于fH后，每上升10倍， 增益下降20dB，即对数幅 频特性在此区间可等效成斜 率为(-20dB／十倍频)的直 线。
-20
-10
-3.0
0
3.0
10
20
30
40
• 取对数幅频特性后，高通 电路可近似为以fL为拐点， 频率低于fL后，每下降10 倍，增益下降20dB，即对 数幅频特性在此区间可等 效成斜率为(20dB／十倍 频)的直线。
• 而高通电路的对数相频特 性可近似为以0.1fL和10fL 为拐点的三段直线近似， 频率在两个拐点之间，每 下降10倍，相移增加45°， 而在两个拐点之外的相移 保持不变。
3.1
频率响应概述
• 放大电路的频率响应是在输入正弦信号情况下，输出 随频率连续变化的稳态响应。 • 把增益的大小随频率变化的特性称为幅频特性，根据 这个特性描绘的曲线即为幅频特性曲线；把增益的相 角随频率变化的特性称为相频特性，根据这个特性描 绘的曲线即为相频特性曲线。幅频特性和相频特性统 称为频率特性，或叫做频率响应。
极点 零点 输入激励信号的拉氏变换
标尺 因子
( s z1 )(s z2 ) ( s zm ) A( s) H 0 ( s p1 )(s p2 ) ( s pn )
利用传递函数A(S) 进行稳态分析时，令s=jω，则 A(s) =A(jω)，它就是系统的频率特性，并据此画出系统的波 特图，确定相应的上下限频率。
模拟电子技术基础2 6 7章课后答案
>VZ
说明稳压管DZ已经导通，假定不正确，V0=VZ=6V。
由于IZmin<IZ<IZmax，说明稳压管DZ已经导通，并且能正常工作。
（2）当负载开路时，稳压管中的电流等于限流电阻中的电流，即
>IZmax
稳压管将因功耗过大而损坏。
2-16在测试电流为28mA时稳压管的稳压值为9.1V，增量电阻为5Ω。求稳压管的VZO，并分别求电流为10mA和100mA时的稳压值。
解：（1）根据
其中
（2）如果流向负载的电流为1mA，则流过二极管的电流为
则
所以输出电压的变化为：
2-7在题2-7图所示电路中，设二极管为理想的，试判断图中各二极管是否导通，并求VAO值。
解：根据题意，电路中的二极管都是理想的。
（a）二极管D不通
（b）D导通
（c）D1导通，D2不通
（d）D1、D2均导通，则
（3）求该放大器的通频带 。
（4）放大器输入信号 时，是否会产生频率失真？请说明原因。
（5）放大器输入信号 时，是否会产生频率失真？请说明原因。
答：
（1）
（2） ，
（3）
（4）单一频率的信号，不会产生频率失真；
（5）不同频率信号的放大倍数不同，会产生频率失真
6-10已知某放大电路的的电压放大倍数为 。
（1）求解 ；
（2）画出波特图。
答：
6-11已知某放大电路的波特图如图P6-11所示，试写出电压放大倍数 的表达式。
图P6-11
答：
6-12阻容耦合放大器幅频特性如图P6-12，问：
图P6-12
（1）给放大器输入 ， 的正弦信号时，输出电压 为多少？
（2）给放大器输入 ， 的正弦信号时，输出电压 为多少？
说明稳压管DZ已经导通，假定不正确，V0=VZ=6V。
由于IZmin<IZ<IZmax，说明稳压管DZ已经导通，并且能正常工作。
（2）当负载开路时，稳压管中的电流等于限流电阻中的电流，即
>IZmax
稳压管将因功耗过大而损坏。
2-16在测试电流为28mA时稳压管的稳压值为9.1V，增量电阻为5Ω。求稳压管的VZO，并分别求电流为10mA和100mA时的稳压值。
解：（1）根据
其中
（2）如果流向负载的电流为1mA，则流过二极管的电流为
则
所以输出电压的变化为：
2-7在题2-7图所示电路中，设二极管为理想的，试判断图中各二极管是否导通，并求VAO值。
解：根据题意，电路中的二极管都是理想的。
（a）二极管D不通
（b）D导通
（c）D1导通，D2不通
（d）D1、D2均导通，则
（3）求该放大器的通频带 。
（4）放大器输入信号 时，是否会产生频率失真？请说明原因。
（5）放大器输入信号 时，是否会产生频率失真？请说明原因。
答：
（1）
（2） ，
（3）
（4）单一频率的信号，不会产生频率失真；
（5）不同频率信号的放大倍数不同，会产生频率失真
6-10已知某放大电路的的电压放大倍数为 。
（1）求解 ；
（2）画出波特图。
答：
6-11已知某放大电路的波特图如图P6-11所示，试写出电压放大倍数 的表达式。
图P6-11
答：
6-12阻容耦合放大器幅频特性如图P6-12，问：
图P6-12
（1）给放大器输入 ， 的正弦信号时，输出电压 为多少？
（2）给放大器输入 ， 的正弦信号时，输出电压 为多少？
童诗白《模拟电子技术基础》笔记和课后习题详解(放大电路的频率响应)
题 4.3 图
解：共射电路在中频带的相移为－180°，由波特图可看出中频放大倍数为 100，下限
频率为 1Hz 和 10Hz，上限频率为 250kHz。故电压放大倍数为：
Au
(1
1 jf
100 )(1 10)(1
jf
j
2.5
f 105
)
(1
jf
)(1
10 f 2 j f )(1 10
表 4-1-2 放大管高频等效电路
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三、单管放大电路的频率响应 1．频率响应 典型单管放大电路如图 4-1-1（a）所示，中频段交流等效电路如图（b），低频段如图 （c），高频段如图（d）。
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f
fL )(1 j
f
的折线化波特图如图 4-1-2 中
)
jf
fH
fL
fH
实线所示，虚线为实际曲线。
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图 4-1-2 单管共射放大电路折线化波特图 折线图中，截止频率为拐点，在截止频率处，增益与中频段相比下降 3dB，相移＋45° 或－45°。Βιβλιοθήκη 3．放大电路频率特性的改善•
•
（1）高频特性改善：一定条件下，增益带宽积|Aumfbw|或|Ausmfbw|约为常量。要改善高
频特性，首先选择截止频率高的放大管，然后选择参数，使 Cπ′所在回路等效电阻尽量小。
（2）低频特性改善：应采用直接耦合的方式。
四、多级放大电路的频率响应（见表 4-1-3）
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童诗白《模拟电子技术基础》(第版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(5-8章)【圣才出品】
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时间常数，从而降低下限频率。然而这种改善是很有限的，因此在信号频率很低的使用场合， 应考虑采用直接耦合方式。
（2）“带宽增益积”为中频放大倍数与通频带的乘积，即
晶体管选定后，增益带宽积近似常量。当 fH fL 时， fbw f H ，由此可知，fH r 的提高与|Ausm|的增大是相互矛盾的。改善高频特性的根本办法是选择 bb 和 Cob 均小的管
5.1 在图 5.1 所示电路中，已知晶体管的 rbb’、Cμ、Cπ，Ri≈rbe。 填空：除要求填写表达式的之外，其余各空填入①增大、②基本不变、③减小。 (1)在空载情况下，下限频率的表达式 fL= 。当 Rb 减小时，fL 将 ；当带上负载 电阻后，fL 将 。 (2)在空载情况下，若 b-e 间等效电容为 C’π，则上限频率的表达式 fH= ；当 Rs 为零 时，fH 将 ；当 Rb 减小时，gm 将 ，C’π将 ，fH 将 。
子，同时尽量减小 C 所在回路的总等效电阻。 （3）场效应管的增益带宽积为
场效应选定后，增益带宽积近似常量。因此，改善高频特性的根本办法是选择 Cgb 小
的管子并减小 rg 的阻值。
四、多级放大电路的频率响应 1．多级放大电路频率特性的定性分析 设N级放大电路各级的电压放大倍数分别为Aul，Au2，…，AuN，则电路电压放大倍数：
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2．低通电路
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低通电路及其频率响应如图 5.2 所示。
图 5.2 低通电路及其频率响应
设输出电压Uo 与输入电压Ui
之比为
Au
，下限截止频率
模拟电子技术基础知识点总结
模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一.半导体的根底知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯洁的具有单晶体构造的半导体。
4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
表达的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素〔多子是空穴，少子是电子〕。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素〔多子是电子，少子是空穴〕。
6.杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。
8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性------正向导通，反向截止。
*二极管伏安特性----同ＰＮ结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的上下:假设 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);假设 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
1〕图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。
2) 等效电路法➢直流等效电路法*总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的上下:假设 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);假设 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
*三种模型➢微变等效电路法三.稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连接。
模拟电子技术基础 第六章 频率响应讲解
1
jCb1
gm ( Rd
||
RL )
Rg Rg Rsi
1
1 1
j(Rd RL )Cb2
1
1 gm
jCs
1
1 1
j( Rsi Rg )Cb1
AVSL
gm (Rd
||
RL )
Rg Rg Rsi
1
1 1
j( Rd RL )Cb2
1
1 gm
jCs
1
1 1
j( Rsi Rg )Cb1
令
AVSM
gm (Rd
||
RL )
Rg Rg Rsi
通带内（中频）增益，与频率无关
f L1
2π( Rsi
1 Rg )Cb1
Cb1引起的下限截止频率
f L2
gm 2πCs
fL3
2π( Rd
1 RL )Cb2
Cs引起的下限截止频率 Cb2引起的下限截止频率
且 2πf
则
AVSL
AVSM
(Rc ||
rbe
RL )
rbe Rsi rbe
1
1 1
j(Rc RL )Cb2
1
1 1
j( Rsi rbe )C1
AVSL
Vo Vs
(Rc || RL )
rbe
rbe Rsi rbe
1
1 1
j(Rc RL )Cb2
1
1 1
j(Rsi
rbe )C1
令
AVSM
20lg|AV|/dB 低频区
(a)
幅频响应曲线，图b是相
频响应曲线。一般有 fH >> fL
0 fL
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6 频率响应
6.1 放大电路的频率响应 6.2 单时间常数RC电路的频率响应 6.3 共源和共射放大电路的低频响应 6.4 共源和共射放大电路的高频响应 6.5 共栅和共基、共漏和共集放大电路的高频响应 6.6 扩展放大电路通频带的方法 6.7 多级放大电路的频率响应 *6.8 单级放大电路的瞬态响应
0.1fL
fL
10fL 100fL
0
f/Hz
3dB
-20 20dB/十倍频
-40
0分贝水平线
当 f fL 时，
AVL
1 1 ( fL /
f )2
f
/
fL
20lg AVL 20lg( f / fL )
最大误差 -3dB
2. 频率响应曲线描述 20lg| AVL | /dB
相频响应 L arctan ( fL / f ) 当 f fL 时， L 0
6.2.1 RC高通电路的频率响应
1. 增益的传递函数
C1
AVL (s)
Vo (s) Vi (s)
R1
R1 1/
sC1
s s 1 / R1C1
又 s j j2πf
且令
fL
1 2πR1C1
则
AVL
Vo Vi
1 1 j( fL
/
f)
+
+
V i
R1
V o
RC 高通电路
电压增益的幅值（模） AVL
频率响应的分析方法
1、正弦稳态响应是分析频率响应的基本方法 2、工程上常采用分段分析的简化方法。即分别分析放大电路的低频响应、 中频（通频带）响应和高频响应，最后合成全频域响应。其中通频带内 的响应与频率无关，就是前两章放大电路性能指标的分析结果。 3、也可以用计算机辅助分析（如Spice等）的方法，获得放大电路精确 的频率响应曲线。
20lg|AV|/dB 低频区
(a)
幅频响应曲线，图b是相
频响应曲线。一般有 fH >> fL
0 fL
/
如果信号的所有频率成
0
份均落在通频带内，则
基本上不会出现频率失 (b)
真现象。
中频区（通频带） 3dB
带宽
高频区
fH
f / Hz
f / Hz
若已知信号的频率成份，要设计出满足要求的放大电路，最主要 的任务就是设计出频率响应的fH和fL。
本章讨论的主要内容
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。具体包括： 1、频率响应的分析方法 2、影响放大电路频率响应的主要因素 3、如何设计出满足信号频带要求的放大电路 4、各种组态放大电路频率响应特点
6.2 单时间常数RC电路的 频率响应
6.2.1 RC高通电路的频率响应 6.2.2 RC低通电路的频率响应
1 1 ( fL / f )2
（幅频响应）
电压增益的相角 L arctan ( fL / f ) （相频响应）
2. 频率响应曲线描述 20lg| AVL | /dB
幅频响应 AVL
1 1 ( fL / f )2
当 f fL 时，
1
AVL
1 1 ( fL / f )2
20 lg AVL 20 lg1 0 dB
输入
放大电路
输出
前两章分析放大电路的性能指标时，是假设电路中所有耦合电容 和旁路电容对信号频率来说都呈现非常小的阻抗而视为短路；FET或 BJT的极间电容、电路中的负载电容及分布电容对信号频率来说都呈 现非常大的阻抗而视为开路。
放大电路典型的频率响应曲线
阻容耦合单级共源放大 电路的典型频率响应曲 线如图所示，其中图a是
短路。
+VDD
Rd
＋Cb2
＋ . Vs
－
. Vi Rg －
. d Id
Cb2
＋
＋
. Vgs
. gm Vgs
－ s
Rd
. RL Vo
Rs
Cs
－
Rsi
＋ vs
Cb1＋
Rg1 g
Rg2
d iD
T
B s
Rs
Cs
＋ vo RL －
Rg Rg1 || Rg2
－
－VSS
低频小信号等效电路
Cb1 g ＋
为简化分析，设低频区内，有
放大电路对不同频率信号产生不同响应的根本原因
1、电抗元件的阻抗会随信号频率的变化而变化。 2、放大电路中有耦合电容、旁路电容和负载电容，FET或BJT也存在 PN结电容，此外实际电路中还有分布电容。
因此，放大电路对不同频 率的输入信号具有不同的放大 能力，即增益是输入信号频率 的函数。
AV f ( )
1
Cs
Rs
则Rs可作开路处理
Cb1 g
. d Id
＋
Rsi
＋ . Vs －
. Vi Rg －
＋ . Vgs －
s
. gm Vgs
0.1fL
fL
10fL 100fL
0
f/Hz
3dB
当 f fL 时， L 90
-20
当 f fL 时， L 45
当0.1 fL f 10 fL 时，
-40
斜率为 45 / 十倍频的直线 L
因为 AV VVoi AV
90
所以 o i 表示输出与
45
输入的相位差。
20dB/十倍频 -45/十倍频
6.1 放大电路的频率响应
两个现实情况
1、需要放大的信号通常都包含许多频率成份。如话筒输出的语 音信号（20Hz～20kHz ），卫星电视信号（3.7～4.2GHz ）等。
2、放大电路中含有电抗元件或等效的电抗元件，导致对不同频 率的信号放大倍数和时延不同。若信号中不同的频率成份不能 被放大电路同等地放大（包括时延），则会出现失真现象（称 为线性失真或频率失真）。
f/Hz -45/十倍频
输出滞后输入
-90
6.3 共源和共射放大电路的低 频响应
6.3.1 共源放大电路的低频响应 6.3.2 共射放大电路的低频响应
6.3.1 共源放大电路的低频响应
1. 增益的传递函数
低频小信号等效电路
Cb1 g ＋
低频区内，电路中的耦合电容、 Rsi
旁路电容的阻抗增大，不能再视为
低频时，输出超前输入
0
f/Hz
6.2.2 RC低通电路的频率响应
1. 增益的传递函数
AVH (s)
Vo (s) Vi (s)
1 / sC 2 R2 1 / sC 2
1
1 sR2C 2
幅频响应
1 AVH 1 ( f / fH )2
相频响应 H arctan ( f / fH )
R2
+
+
V i
C2
V o
RC 低通电路
fH
1 2 πR2C 2
2. 频率响应曲线
R2
+
+
V i
C2
V o
20lg| AVH | /dB
0.01fH 0.1fH fH
10fH
0
f/Hz
3dB
-20 -20dB/十倍频
-40
RC 低通电路
H
幅频响应 AVH
1 1 ( f / fH )2
0
-45
相频响应 H arctan ( f / fH )
6.1 放大电路的频率响应 6.2 单时间常数RC电路的频率响应 6.3 共源和共射放大电路的低频响应 6.4 共源和共射放大电路的高频响应 6.5 共栅和共基、共漏和共集放大电路的高频响应 6.6 扩展放大电路通频带的方法 6.7 多级放大电路的频率响应 *6.8 单级放大电路的瞬态响应
0.1fL
fL
10fL 100fL
0
f/Hz
3dB
-20 20dB/十倍频
-40
0分贝水平线
当 f fL 时，
AVL
1 1 ( fL /
f )2
f
/
fL
20lg AVL 20lg( f / fL )
最大误差 -3dB
2. 频率响应曲线描述 20lg| AVL | /dB
相频响应 L arctan ( fL / f ) 当 f fL 时， L 0
6.2.1 RC高通电路的频率响应
1. 增益的传递函数
C1
AVL (s)
Vo (s) Vi (s)
R1
R1 1/
sC1
s s 1 / R1C1
又 s j j2πf
且令
fL
1 2πR1C1
则
AVL
Vo Vi
1 1 j( fL
/
f)
+
+
V i
R1
V o
RC 高通电路
电压增益的幅值（模） AVL
频率响应的分析方法
1、正弦稳态响应是分析频率响应的基本方法 2、工程上常采用分段分析的简化方法。即分别分析放大电路的低频响应、 中频（通频带）响应和高频响应，最后合成全频域响应。其中通频带内 的响应与频率无关，就是前两章放大电路性能指标的分析结果。 3、也可以用计算机辅助分析（如Spice等）的方法，获得放大电路精确 的频率响应曲线。
20lg|AV|/dB 低频区
(a)
幅频响应曲线，图b是相
频响应曲线。一般有 fH >> fL
0 fL
/
如果信号的所有频率成
0
份均落在通频带内，则
基本上不会出现频率失 (b)
真现象。
中频区（通频带） 3dB
带宽
高频区
fH
f / Hz
f / Hz
若已知信号的频率成份，要设计出满足要求的放大电路，最主要 的任务就是设计出频率响应的fH和fL。
本章讨论的主要内容
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。具体包括： 1、频率响应的分析方法 2、影响放大电路频率响应的主要因素 3、如何设计出满足信号频带要求的放大电路 4、各种组态放大电路频率响应特点
6.2 单时间常数RC电路的 频率响应
6.2.1 RC高通电路的频率响应 6.2.2 RC低通电路的频率响应
1 1 ( fL / f )2
（幅频响应）
电压增益的相角 L arctan ( fL / f ) （相频响应）
2. 频率响应曲线描述 20lg| AVL | /dB
幅频响应 AVL
1 1 ( fL / f )2
当 f fL 时，
1
AVL
1 1 ( fL / f )2
20 lg AVL 20 lg1 0 dB
输入
放大电路
输出
前两章分析放大电路的性能指标时，是假设电路中所有耦合电容 和旁路电容对信号频率来说都呈现非常小的阻抗而视为短路；FET或 BJT的极间电容、电路中的负载电容及分布电容对信号频率来说都呈 现非常大的阻抗而视为开路。
放大电路典型的频率响应曲线
阻容耦合单级共源放大 电路的典型频率响应曲 线如图所示，其中图a是
短路。
+VDD
Rd
＋Cb2
＋ . Vs
－
. Vi Rg －
. d Id
Cb2
＋
＋
. Vgs
. gm Vgs
－ s
Rd
. RL Vo
Rs
Cs
－
Rsi
＋ vs
Cb1＋
Rg1 g
Rg2
d iD
T
B s
Rs
Cs
＋ vo RL －
Rg Rg1 || Rg2
－
－VSS
低频小信号等效电路
Cb1 g ＋
为简化分析，设低频区内，有
放大电路对不同频率信号产生不同响应的根本原因
1、电抗元件的阻抗会随信号频率的变化而变化。 2、放大电路中有耦合电容、旁路电容和负载电容，FET或BJT也存在 PN结电容，此外实际电路中还有分布电容。
因此，放大电路对不同频 率的输入信号具有不同的放大 能力，即增益是输入信号频率 的函数。
AV f ( )
1
Cs
Rs
则Rs可作开路处理
Cb1 g
. d Id
＋
Rsi
＋ . Vs －
. Vi Rg －
＋ . Vgs －
s
. gm Vgs
0.1fL
fL
10fL 100fL
0
f/Hz
3dB
当 f fL 时， L 90
-20
当 f fL 时， L 45
当0.1 fL f 10 fL 时，
-40
斜率为 45 / 十倍频的直线 L
因为 AV VVoi AV
90
所以 o i 表示输出与
45
输入的相位差。
20dB/十倍频 -45/十倍频
6.1 放大电路的频率响应
两个现实情况
1、需要放大的信号通常都包含许多频率成份。如话筒输出的语 音信号（20Hz～20kHz ），卫星电视信号（3.7～4.2GHz ）等。
2、放大电路中含有电抗元件或等效的电抗元件，导致对不同频 率的信号放大倍数和时延不同。若信号中不同的频率成份不能 被放大电路同等地放大（包括时延），则会出现失真现象（称 为线性失真或频率失真）。
f/Hz -45/十倍频
输出滞后输入
-90
6.3 共源和共射放大电路的低 频响应
6.3.1 共源放大电路的低频响应 6.3.2 共射放大电路的低频响应
6.3.1 共源放大电路的低频响应
1. 增益的传递函数
低频小信号等效电路
Cb1 g ＋
低频区内，电路中的耦合电容、 Rsi
旁路电容的阻抗增大，不能再视为
低频时，输出超前输入
0
f/Hz
6.2.2 RC低通电路的频率响应
1. 增益的传递函数
AVH (s)
Vo (s) Vi (s)
1 / sC 2 R2 1 / sC 2
1
1 sR2C 2
幅频响应
1 AVH 1 ( f / fH )2
相频响应 H arctan ( f / fH )
R2
+
+
V i
C2
V o
RC 低通电路
fH
1 2 πR2C 2
2. 频率响应曲线
R2
+
+
V i
C2
V o
20lg| AVH | /dB
0.01fH 0.1fH fH
10fH
0
f/Hz
3dB
-20 -20dB/十倍频
-40
RC 低通电路
H
幅频响应 AVH
1 1 ( f / fH )2
0
-45
相频响应 H arctan ( f / fH )