第5章 基本放大电路 2010.02,5.8 放大电路的稳态频率响应,5.8.1 频率响应的基本概念,5.8.2 一阶RC电路的频率响应,第5章 基本放大电路 2010.02,5.8.1 频率响应的基本概念,前面提到通频带的概念，一般来说，在放大电路的低频段耦合电容和旁路电容对信号的衰减变大；在高频段晶体管的会下降，极间电容和放大电路的分布电容对信号的分流作用增强。所以在低频段和高频段与中频段相比，信号的幅度会下降，也会产生一定的附加相移。放大电路电压放大倍数可表示为频率的复函数,上式表示放大电路的频率响应，其中 为幅度频率特性，简称幅频特性；,为相位频率特性，简称相频特性。,第5章 基本放大电路 2010.02,频率特性的概念- 幅度频率特性 相位频率特性,幅频特性和相频特性统称放大电路的频率响应。,幅频特性是描绘输入信号幅度 固定，输出信号的幅度随输入信号 的频率变化而变化的规律。即,相频特性是描绘输出信号与输入 信号之间相位差随频率变化而变化 的规律。即,第5章 基本放大电路 2010.02,(a) 基波较大三次谐波较小 (b)基波较小三次谐波较大,图5.8.1 幅频失真示意图,(a) 基波和二次谐波无相移 (b)二次谐波产生相移,图5.8.2 相频失真示意图,一般来说，相频失真对波形形状的影响要大于幅频失真。,第5章 基本放大电路 2010.02,因放大电路对不同频率成分信号的增益不同，从而使输出波形产生失真，称为幅度频率失真，简称幅频失真。 放大电路对不同频率成分信号的相移不同，从而使输出波形产生失真，称为相位频率失真，简称相频失真。 幅频失真和相频失真不是因为晶体管的非线性特性造成的，所以是线性失真。,产生频率失真的原因是: 1. 放大电路中存在电抗性元件。 例如:耦合电容、旁路电容、分布电容、变压器、 分布电感等；,2. 晶体管的()是频率的函数。 在研究频率特性时，晶体管的低频小信号模型不再 适用，而要采用高频小信号模型。,第5章 基本放大电路 2010.02,一阶RC低通电路如图5. 8.3 所示。其电压放大倍数(传递函数)为,5.8.2.1 一阶RC低通电路,图5.8.3 RC低通电路,，Au的模、上限截止频率和相角分别为,-,+,-,R,C,.,i,U,.,O,U,+,5.8.2 一阶RC电路的频率响应,第5章 基本放大电路 2010.02,由以上公式可做出如图5.8.4所示的RC低通电路的近似频率特性曲线：,图5.8.4 RC低通电路的频率特性曲线,3dB,-,3dB,-,第5章 基本放大电路 2010.02,幅频特性的X轴和Y轴都是采用对数坐标，fH 称为上限截止频率。当 时，幅频特性将以十倍频20dB的斜率下降，或写成-20dB/dec。 在 处的误差最大， 有3dB。,当 时,相频特性将滞后45,并具有 -45/dec的斜率。在 和 处与实际的相频特性有最大的误差值分别为+5.7和-5.7。这种折线化画出的频率特性曲线称为波特图，是分析放大电路频率响应的重要手段。,第5章 基本放大电路 2010.02,式中,RC高通电路如图5.8.5所示。其电压放大倍数为：,图5.8.5 RC高通电路,下限截止频率、模和相角分别为:,5.8.2.2 一阶RC高通电路,第5章 基本放大电路 2010.02,由此可做出图5.8.6所示的RC高通电路的波特图。,图5.8.6 RC高通电路的近似频率特性曲线,3dB,-,第5章 基本放大电路 2010.02,比较一阶RC高通和低通的电压放大倍数表达式,低通RC电路有fH，高通RC电路有fL。二者的分母应该是一样的，只不过截止频率符号不同。低通表达式的分子是分母的实部；高通表达式的分子是分母的虚部。如果电路有增益，上述表达式的分子应乘以电压放大倍数。,第5章 基本放大电路 2010.02,