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
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
61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(37~42GHz)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)
6.1 放大电路的频率响应 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)。 两个现实情况
61放大电路的频率响应 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输入 放大电路 输出 的函数。 A=f(a 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
6.1 放大电路的频率响应 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。 放大电路对不同频率信号产生不同响应的根本原因 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。 输入 放大电路 输出 A f () V = 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
61放大电路的频率响应 放大电路典型的频率响应曲线 201glAv/dB 阻容耦合单级共源放大 低频区一 中频区(通频带 高频区 电路的典型频率响应曲 idb 线如图所示,其中图a是 带宽 幅频响应曲线,图b是相 频响应曲线。一般有 如果信号的所有频率成 f/Hz 份均落在通频带内,则 基本上不会出现频率失(b 真现象。 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和f
6.1 放大电路的频率响应 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 幅频响应曲线,图b是相 频响应曲线。一般有 fH >> fL 0 3dB 20lg|AV|/dB 带宽 fL f f / Hz H 低频区 中频区(通频带) 高频区 f / Hz / 0 (a) (b) 如果信号的所有频率成 份均落在通频带内,则 基本上不会出现频率失 真现象。 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
61放大电路的频率响应 频率响应的分析方法 l、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。 小章论的主要内容 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: 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咯 4、眢种组态放大电路频率响应特点
6.1 放大电路的频率响应 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。 频率响应的分析方法 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 本章讨论的主要内容