封面甘南甘南甘南甘南 郎木寺郎木寺郎木寺郎木寺返回返回返回返回1.引言 在实际的放大电路中，由于耦合电容的存在，对信在实际的放大电路中，由于耦合电容的存在，对信在实际的放大电路中，由于耦合电容的存在，对信在实际的放大电路中，由于耦合电容的存在，对信号构成了高通电路，即对于频率足够高的信号电容相当号构成了高通电路，即对于频率足够高的信号电容相当号构成了高通电路，即对于频率足够高的信号电容相当号构成了高通电路，即对于频率足够高的信号电容相当于短路，信号几乎毫无损失地通过；而当信号频率低到于短路，信号几乎毫无损失地通过；而当信号频率低到于短路，信号几乎毫无损失地通过；而当信号频率低到于短路，信号几乎毫无损失地通过；而当信号频率低到一定的程度时，电容的容抗不可忽略，信号将在其上产一定的程度时，电容的容抗不可忽略，信号将在其上产一定的程度时，电容的容抗不可忽略，信号将在其上产一定的程度时，电容的容抗不可忽略，信号将在其上产生压降，从而导致放大倍数的数值减小且产生相移。生压降，从而导致放大倍数的数值减小且产生相移。生压降，从而导致放大倍数的数值减小且产生相移。生压降，从而导致放大倍数的数值减小且产生相移。 与耦合电容相反，由于半导体极间电容的存在，对与耦合电容相反，由于半导体极间电容的存在，对与耦合电容相反，由于半导体极间电容的存在，对与耦合电容相反，由于半导体极间电容的存在，对信号构成了低通电路，即对于频率足够低的信号相当于信号构成了低通电路，即对于频率足够低的信号相当于信号构成了低通电路，即对于频率足够低的信号相当于信号构成了低通电路，即对于频率足够低的信号相当于开路，对电路不产生影响；而当信号频率高到一定程度开路，对电路不产生影响；而当信号频率高到一定程度开路，对电路不产生影响；而当信号频率高到一定程度开路，对电路不产生影响；而当信号频率高到一定程度时，极间电容将分流，从而导致放大倍数的数值减少且时，极间电容将分流，从而导致放大倍数的数值减少且时，极间电容将分流，从而导致放大倍数的数值减少且时，极间电容将分流，从而导致放大倍数的数值减少且产生相移。产生相移。产生相移。产生相移。本页完本页完本页完本页完频率响应的基本概念频率响应的基本概念频率响应的基本概念频率响应的基本概念返回返回返回返回2.主页频率响应的基本概念主页频率响应的基本概念主页 使用说明：要学习哪部分内容，只使用说明：要学习哪部分内容，只需把鼠标移到相应的目录上单击鼠标需把鼠标移到相应的目录上单击鼠标左键即可，按空格键或鼠标左键将按左键即可，按空格键或鼠标左键将按目录顺序学习。目录顺序学习。结束结束结束结束频频率率响响应应及及带带宽宽和和波波特特图图低低通通电电路路高高通通电电路路甘南甘南甘南甘南 郎木寺郎木寺郎木寺郎木寺 义工义工义工义工返回返回返回返回3.频率响应及带宽和频率响应及带宽和波特图波特图1.增益的分贝表示法 增益的倍数表示式频率响应及带宽和波特图频率响应及带宽和波特图1 1、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝(dB)(dB)表示法表示法表示法表示法如如如如 = I= Ic c / I/ Ib b继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完电压增益的电压增益的电压增益的电压增益的倍数倍数倍数倍数表示法表示法表示法表示法A Au u=U=UO O / U/ Ui i电流增益的电流增益的电流增益的电流增益的倍数倍数倍数倍数表示法表示法表示法表示法A Ai i=I=IO O / I/ Ii i功率增益的功率增益的功率增益的功率增益的倍数倍数倍数倍数表示法表示法表示法表示法A Ap p=P=PO O / P/ Pi i 但在工程上但在工程上但在工程上但在工程上, ,由于电路增益很由于电路增益很由于电路增益很由于电路增益很高高高高( (达几十万倍甚至上百万倍达几十万倍甚至上百万倍达几十万倍甚至上百万倍达几十万倍甚至上百万倍) )，用倍数表示就不大方便；同时由用倍数表示就不大方便；同时由用倍数表示就不大方便；同时由用倍数表示就不大方便；同时由于人耳对声音响度的感觉并不是于人耳对声音响度的感觉并不是于人耳对声音响度的感觉并不是于人耳对声音响度的感觉并不是呈现线性呈现线性呈现线性呈现线性( (即倍数即倍数即倍数即倍数) )关系关系关系关系, ,而是呈对而是呈对而是呈对而是呈对数关系，所以在电子工程中表示数关系，所以在电子工程中表示数关系，所以在电子工程中表示数关系，所以在电子工程中表示增益通常用对数值表示法。增益通常用对数值表示法。增益通常用对数值表示法。增益通常用对数值表示法。相频响应相频响应幅频响应幅频响应0 0-90-90 -180-180 -270-270 f f 0 0A Au u( (倍数倍数倍数倍数) )A Au0u00.707A0.707Au0u0f ff fL Lf fHHBWBW 电路各种增益的表示，通电路各种增益的表示，通电路各种增益的表示，通电路各种增益的表示，通常采用倍数法，这比较直观常采用倍数法，这比较直观常采用倍数法，这比较直观常采用倍数法，这比较直观和易于为人接受。和易于为人接受。和易于为人接受。和易于为人接受。4. 增益的分贝表示式继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完电压增益的电压增益的电压增益的电压增益的增益增益增益增益表示法表示法表示法表示法G Gu u=20 lgA=20 lgAu u=20 lg(U=20 lg(UO O /U/Ui i ) )分贝分贝分贝分贝电流增益的电流增益的电流增益的电流增益的增益增益增益增益表示法表示法表示法表示法G Gi i=20 lgA=20 lgAi i= 20 lg ( I= 20 lg ( IO O / I/ Ii i ) )分贝分贝分贝分贝功率增益的功率增益的功率增益的功率增益的增益增益增益增益表示法表示法表示法表示法G Gp p=10 lgA=10 lgAp p= 10 lg(P= 10 lg(PO O / P/ Pi i ) )分贝分贝分贝分贝单击单击分贝分贝,可至倍数与分贝数对照表可至倍数与分贝数对照表和换算举例和换算举例,单击单击继续继续,继续向后学习。继续向后学习。分贝分贝继续继续相频响应相频响应幅频响应幅频响应0 0-90-90 -180-180 -270-270 f f 0 0A Au uA Au0u00.707A0.707Au0u0f ff fL Lf fHHBWBW(dB)(dB)1 1、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝(dB)(dB)表示法表示法表示法表示法频率响应及带宽和波特图频率响应及带宽和波特图5.频率响应及带宽和波特图频率响应及带宽和波特图1 1、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝(dB)(dB)表示法表示法表示法表示法2、频率响应及带宽(1)幅频响应及带宽相频响应相频响应幅频响应幅频响应0 0-90-90 -180-180 -270-270 f f 0 0A Au u(dB)(dB)A Au0u00.707A0.707Au0u0f ff fL Lf fHHBWBW2 2、频率响应及带宽、频率响应及带宽、频率响应及带宽、频率响应及带宽(1)(1)幅频响应及带宽幅频响应及带宽幅频响应及带宽幅频响应及带宽继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完各各种种不不同同频频各各种种不不同同频频率率的的正正弦弦波波率率的的正正弦弦波波放放放放大大大大器器器器放大器对不同频率的放大量如图所示放大器对不同频率的放大量如图所示放大器对不同频率的放大量如图所示放大器对不同频率的放大量如图所示 此区域表示放大器对此区域表示放大器对此区域表示放大器对此区域表示放大器对较低频率的信号放大量较低频率的信号放大量较低频率的信号放大量较低频率的信号放大量较小较小较小较小, ,且随着频率的升高且随着频率的升高且随着频率的升高且随着频率的升高放大量逐渐增大。放大量逐渐增大。放大量逐渐增大。放大量逐渐增大。 此此区区域域表表示示放放大大此此区区域域表表示示放放大大器器对对较较高高频频率率的的信信器器对对较较高高频频率率的的信信号号放放大大量量亦亦较较小小号号放放大大量量亦亦较较小小, ,且且且且随随着着频频率率的的升升高高放放随随着着频频率率的的升升高高放放大大 量量 逐逐 渐渐 减减 小小 。大大 量量 逐逐 渐渐 减减 小小 。此此区区域域表表示示放放大大器器对对此此区区域域表表示示放放大大器器对对中中频频段段的的信信号号放放大大量量中中频频段段的的信信号号放放大大量量是是最最大大的的是是最最大大的的, ,并并且且对对中中频频并并且且对对中中频频率率各各成成份份放放大大量量一一样样。率率各各成成份份放放大大量量一一样样。 上述放大器的性能随输入信号上述放大器的性能随输入信号上述放大器的性能随输入信号上述放大器的性能随输入信号频率的不同而变化的规律称为频频率的不同而变化的规律称为频频率的不同而变化的规律称为频频率的不同而变化的规律称为频率响应。放大器的增益随频率变率响应。放大器的增益随频率变率响应。放大器的增益随频率变率响应。放大器的增益随频率变化的规律，叫做幅频响应。化的规律，叫做幅频响应。化的规律，叫做幅频响应。化的规律，叫做幅频响应。用倍数表示用倍数表示用倍数表示用倍数表示的放大增益的放大增益的放大增益的放大增益6.1 1、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝(dB)(dB)表示法表示法表示法表示法2 2、频率响应及带宽、频率响应及带宽、频率响应及带宽、频率响应及带宽(1)(1)幅频响应及带宽幅频响应及带宽幅频响应及带宽幅频响应及带宽 上限频fH和下限频fL继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 在工程上在工程上在工程上在工程上, ,有一个很重要有一个很重要有一个很重要有一个很重要的量，称为通频带的量，称为通频带的量，称为通频带的量，称为通频带BWBW。在。在。在。在幅频响应曲线幅频响应曲线幅频响应曲线幅频响应曲线( (亦称幅频特亦称幅频特亦称幅频特亦称幅频特性曲线性曲线性曲线性曲线) ) 上找出放大量为最上找出放大量为最上找出放大量为最上找出放大量为最大值的大值的大值的大值的0.707 0.707 倍的点，然后倍的点，然后倍的点，然后倍的点，然后作一条水平线。作一条水平线。作一条水平线。作一条水平线。相频响应相频响应幅频响应幅频响应0 0-90-90 -180-180 -270-270 f f 0 0A Au u(dB)(dB)A Au0u00.707A0.707Au0u0f ff fL Lf fHHBWBW用倍数表示用倍数表示用倍数表示用倍数表示的放大增益的放大增益的放大增益的放大增益 此线与曲线在高此线与曲线在高此线与曲线在高此线与曲线在高频段上的交点所对频段上的交点所对频段上的交点所对频段上的交点所对应的频率称为上限应的频率称为上限应的频率称为上限应的频率称为上限频率频率频率频率f fHH。 此线与曲线在此线与曲线在此线与曲线在此线与曲线在低频段上的交点低频段上的交点低频段上的交点低频段上的交点所对应的频率称所对应的频率称所对应的频率称所对应的频率称为下限频率为下限频率为下限频率为下限频率f fL L。频率响应及带宽和波特图频率响应及带宽和波特图7. 通频带BW=fH-fL继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完带宽带宽带宽带宽 BW = fBW = fH H - f- fL L 在工程设计上，处于通频带在工程设计上，处于通频带在工程设计上，处于通频带在工程设计上，处于通频带BW BW 内的各种频率的信号可视内的各种频率的信号可视内的各种频率的信号可视内的各种频率的信号可视为能通过放大器并得到同一放为能通过放大器并得到同一放为能通过放大器并得到同一放为能通过放大器并得到同一放大量，在通频带以外的各种频大量，在通频带以外的各种频大量，在通频带以外的各种频大量，在通频带以外的各种频率的信号可视为得不到放大而率的信号可视为得不到放大而率的信号可视为得不到放大而率的信号可视为得不到放大而受到衰减。通频带的名称来由受到衰减。通频带的名称来由受到衰减。通频带的名称来由受到衰减。通频带的名称来由于此。于此。于此。于此。相频响应相频响应幅频响应幅频响应0 0-90-90 -180-180 -270-270 f f 0 0A Au u(dB)(dB)A Au0u00.707A0.707Au0u0f ff fL Lf fHHBWBW用倍数表示用倍数表示用倍数表示用倍数表示的放大增益的放大增益的放大增益的放大增益 上限频率上限频率上限频率上限频率f fH H 与下与下与下与下限频率限频率限频率限频率f fL L 之差称为之差称为之差称为之差称为通频带，简称为带通频带，简称为带通频带，简称为带通频带，简称为带宽宽宽宽BWBW。1 1、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝(dB)(dB)表示法表示法表示法表示法2 2、频率响应及带宽、频率响应及带宽、频率响应及带宽、频率响应及带宽(1)(1)幅频响应及带宽幅频响应及带宽幅频响应及带宽幅频响应及带宽频率响应及带宽和波特图频率响应及带宽和波特图8.(2)相频响应继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完(2)(2)相频响应相频响应相频响应相频响应各各种种不不同同频频各各种种不不同同频频率率的的正正弦弦波波率率的的正正弦弦波波放放放放大大大大器器器器放大器对不同频率信号放大器对不同频率信号放大器对不同频率信号放大器对不同频率信号的相移如图所示的相移如图所示的相移如图所示的相移如图所示 以以共共射射极极放放大大电电路路为为例例：相相以以共共射射极极放放大大电电路路为为例例：相相频频曲曲线线中中的的平平坦坦段段表表示示在在中中频频频频曲曲线线中中的的平平坦坦段段表表示示在在中中频频段段，输输出出信信号号电电压压与与输输入入信信号号段段，输输出出信信号号电电压压与与输输入入信信号号电电 压压 的的 相相 位位 刚刚 好好 反反 相相 。电电 压压 的的 相相 位位 刚刚 好好 反反 相相 。单击此复习幅频失真和相频失真动画演示。单击此复习幅频失真和相频失真动画演示。单击此复习幅频失真和相频失真动画演示。单击此复习幅频失真和相频失真动画演示。相频响应相频响应幅频响应幅频响应0 0-90-90 -180-180 -270-270 f f 0 0A Au u(dB)(dB)A Au0u00.707A0.707Au0u0f ff fL Lf fHHBWBW用倍数表示用倍数表示用倍数表示用倍数表示的放大增益的放大增益的放大增益的放大增益输输出出输输出出电电压压与与输输入入电电电电压压与与输输入入电电压压之之间间的的相相位位差差压压之之间间的的相相位位差差 在在较较低低频频率率处处在在较较低低频频率率处处, ,输输出出信信输输出出信信号号与与输输入入信信号号的的相相号号与与输输入入信信号号的的相相 位位差差位位差差 在在在在-90-180-90-180之之间间之之间间, ,这这就就会会这这就就会会造造 成成 低低 频频 相相 位位 失失 真真 。造造 成成 低低 频频 相相 位位 失失 真真 。 在较高频率处在较高频率处在较高频率处在较高频率处, ,输出信输出信输出信输出信号与输入信号的相位差号与输入信号的相位差号与输入信号的相位差号与输入信号的相位差在在在在-180-270-180-270之间之间之间之间, ,这就这就这就这就会造成高频相位失真。会造成高频相位失真。会造成高频相位失真。会造成高频相位失真。带宽带宽带宽带宽 BW = fBW = fH H - f- fL L1 1、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝(dB)(dB)表示法表示法表示法表示法2 2、频率响应及带宽、频率响应及带宽、频率响应及带宽、频率响应及带宽(1)(1)幅频响应及带宽幅频响应及带宽幅频响应及带宽幅频响应及带宽频率响应及带宽和波特图频率响应及带宽和波特图9.3、波特图相频响应相频响应幅频响应幅频响应0 0-90-90 -180-180 -270-270 f f 0 0A Au u(dB)(dB)A Au0u00.707A0.707Au0u0f ff fL Lf fHHBWBWBW继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完3 3、用波特图表示频率响应曲线、用波特图表示频率响应曲线、用波特图表示频率响应曲线、用波特图表示频率响应曲线 在工程设计上在工程设计上在工程设计上在工程设计上, ,纵坐标用分贝纵坐标用分贝纵坐标用分贝纵坐标用分贝(dB)(dB)表示增益。表示增益。表示增益。表示增益。 在工程设计上在工程设计上在工程设计上在工程设计上, ,横坐标用横坐标用横坐标用横坐标用1010倍倍倍倍频程的对数刻度表示频率间隔频程的对数刻度表示频率间隔频程的对数刻度表示频率间隔频程的对数刻度表示频率间隔。2020f/Hzf/Hz200200200020002000020000 在在在在0.707A0.707AuOuO处换算成分贝应是处换算成分贝应是处换算成分贝应是处换算成分贝应是比最大值衰减比最大值衰减比最大值衰减比最大值衰减3dB3dB。3dB3dB频率响应及带宽和波特图频率响应及带宽和波特图1 1、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝、增益的分贝(dB)(dB)表示法表示法表示法表示法2 2、频率响应及带宽、频率响应及带宽、频率响应及带宽、频率响应及带宽2020lglg|A|Au u|/dB|/dB10.4 4、几种频率响应电路、几种频率响应电路1.低通电路4、几种频率响应电路、几种频率响应电路低低通通电电路路继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完(1) 低通电路低通电路uI(t)uO(t)低通电路的带宽低通电路的带宽低通电路的带宽低通电路的带宽BW= BW= HH|A| 0 0 HHA A0 0理想幅频响应理想幅频响应理想幅频响应理想幅频响应实际幅频响应实际幅频响应实际幅频响应实际幅频响应通带通带通带通带阻带阻带阻带阻带 低通电路的幅频响应如图低通电路的幅频响应如图低通电路的幅频响应如图低通电路的幅频响应如图所示。所示。所示。所示。0.7A0.7A0 0 低通电路的功能是通过从低通电路的功能是通过从低通电路的功能是通过从低通电路的功能是通过从零到某一截止角频率零到某一截止角频率零到某一截止角频率零到某一截止角频率 H H ( ( 某某某某一频率一频率一频率一频率 f fH H ) ) 的低频信号，而的低频信号，而的低频信号，而的低频信号，而对于大于对于大于对于大于对于大于 H H ( (f fHH) )的所有频率的所有频率的所有频率的所有频率则完全衰减。则完全衰减。则完全衰减。则完全衰减。 频率响应及带宽和波特图频率响应及带宽和波特图 亦称为低通亦称为低通亦称为低通亦称为低通滤波器滤波器滤波器滤波器11.2.高通电路高高通通电电路路继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完uI(t)uO(t)|A| 0 0 L LA A0 0理想幅频响应理想幅频响应理想幅频响应理想幅频响应实际幅频响应实际幅频响应实际幅频响应实际幅频响应阻带阻带阻带阻带通带通带通带通带(2) 高通电路高通电路 高通电路的幅频响应如高通电路的幅频响应如高通电路的幅频响应如高通电路的幅频响应如图所示。图所示。图所示。图所示。0.7A0.7A0 0 高通电路的功能是通过高通电路的功能是通过高通电路的功能是通过高通电路的功能是通过某一截止角频率某一截止角频率某一截止角频率某一截止角频率 L L ( ( 某一某一某一某一频率频率频率频率f fL L) )以上的高频信号，以上的高频信号，以上的高频信号，以上的高频信号，而对于小于而对于小于而对于小于而对于小于 L L ( (f fL L) ) 的所有的所有的所有的所有频率则完全衰减。频率则完全衰减。频率则完全衰减。频率则完全衰减。 理论上高通电路的带宽为理论上高通电路的带宽为理论上高通电路的带宽为理论上高通电路的带宽为无限，但实际上受有源器件无限，但实际上受有源器件无限，但实际上受有源器件无限，但实际上受有源器件带宽的限制，其带宽也是有带宽的限制，其带宽也是有带宽的限制，其带宽也是有带宽的限制，其带宽也是有限的。限的。限的。限的。 频率响应及带宽和波特图频率响应及带宽和波特图4、几种频率响应电路、几种频率响应电路(1) 低通电路低通电路 亦称为高通亦称为高通亦称为高通亦称为高通滤波器滤波器滤波器滤波器12.3.带通电路带带通通电电路路继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完uI(t)uO(t) L LA A0 0理想幅频响应理想幅频响应理想幅频响应理想幅频响应实际幅频响应实际幅频响应实际幅频响应实际幅频响应通带通带通带通带阻带阻带阻带阻带(3) 带通电路带通电路 带通电路的幅频响应如带通电路的幅频响应如带通电路的幅频响应如带通电路的幅频响应如图所示。图所示。图所示。图所示。 带通电路的通频带带通电路的通频带带通电路的通频带带通电路的通频带 BW= BW= HH - - L L HH|A| 0 0阻带阻带阻带阻带 0 00.7A0.7A0 0 带通电路带通电路带通电路带通电路 的功能的功能的功能的功能 是通过是通过是通过是通过某一中心频率某一中心频率某一中心频率某一中心频率 0 0 及附近范及附近范及附近范及附近范围的频率围的频率围的频率围的频率 ( ( HH - - L L ) ) 或或或或 ( ( f fHH - - f fL L) )，而对于这个范围以，而对于这个范围以，而对于这个范围以，而对于这个范围以外的频率则完全衰减。外的频率则完全衰减。外的频率则完全衰减。外的频率则完全衰减。频率响应及带宽和波特图频率响应及带宽和波特图(2) 高通电路高通电路4、几种频率响应电路、几种频率响应电路(1) 低通电路低通电路 亦称为带通亦称为带通亦称为带通亦称为带通滤波器滤波器滤波器滤波器13.4.带阻(陷波器)电路带带阻阻电电路路继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完uI(t)uO(t) L LA A0 0理想幅频响应理想幅频响应理想幅频响应理想幅频响应实际幅频响应实际幅频响应实际幅频响应实际幅频响应阻带阻带阻带阻带通带通带通带通带 带阻电路的幅频响应如带阻电路的幅频响应如带阻电路的幅频响应如带阻电路的幅频响应如图所示。图所示。图所示。图所示。 显然带阻电路有两个通显然带阻电路有两个通显然带阻电路有两个通显然带阻电路有两个通频带频带频带频带 0BW 0BW L L 和和和和 HH BW BW HH|A| 0 0通带通带通带通带(4) 带阻电路（陷波器）带阻电路（陷波器） 0 0 带阻电路又称为陷波器，带阻电路又称为陷波器，带阻电路又称为陷波器，带阻电路又称为陷波器，其功能是将某一中心频率其功能是将某一中心频率其功能是将某一中心频率其功能是将某一中心频率 0 0及附近范围的频率及附近范围的频率及附近范围的频率及附近范围的频率( ( HH - - L L ) ) 完全衰减完全衰减完全衰减完全衰减 ，而对于这，而对于这，而对于这，而对于这个范围以外的频率则予以个范围以外的频率则予以个范围以外的频率则予以个范围以外的频率则予以通过。通过。通过。通过。0.7A0.7A0 0频率响应及带宽和波特图频率响应及带宽和波特图(3) 带通电路带通电路(2) 高通电路高通电路4、几种频率响应电路、几种频率响应电路(1) 低通电路低通电路 亦称为带阻亦称为带阻亦称为带阻亦称为带阻滤波器滤波器滤波器滤波器14. 本内容结束页带带阻阻电电路路继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完uI(t)uO(t) L LA A0 0理想幅频响应理想幅频响应理想幅频响应理想幅频响应实际幅频响应实际幅频响应实际幅频响应实际幅频响应阻带阻带阻带阻带通带通带通带通带 带阻电路的幅频响应如带阻电路的幅频响应如带阻电路的幅频响应如带阻电路的幅频响应如图所示。图所示。图所示。图所示。 显然带阻电路有两个通显然带阻电路有两个通显然带阻电路有两个通显然带阻电路有两个通频带频带频带频带 0BW 0BW L L 和和和和 HH BW BW HH|A| 0 0通带通带通带通带(4) 带阻电路（陷波器）带阻电路（陷波器） 0 0 带阻电路又称为陷波器，带阻电路又称为陷波器，带阻电路又称为陷波器，带阻电路又称为陷波器，其功能是将某一中心频率其功能是将某一中心频率其功能是将某一中心频率其功能是将某一中心频率 0 0及附近范围的频率及附近范围的频率及附近范围的频率及附近范围的频率( ( HH - - L L ) ) 完全衰减完全衰减完全衰减完全衰减 ，而对于这，而对于这，而对于这，而对于这个范围以外的频率则予以个范围以外的频率则予以个范围以外的频率则予以个范围以外的频率则予以通过。通过。通过。通过。0.7A0.7A0 0频率响应及带宽和波特图频率响应及带宽和波特图(3) 带通电路带通电路(2) 高通电路高通电路4、几种频率响应电路、几种频率响应电路(1) 低通电路低通电路 亦称为带阻亦称为带阻亦称为带阻亦称为带阻滤波器滤波器滤波器滤波器 本内容学习完毕本内容学习完毕,单击单击返回返回 , 返回返回学习主页；单击学习主页；单击继续继续，继续学习，继续学习 RC低通滤波器。低通滤波器。继续继续返回返回15.低通电路低通电路RC低通电路的频响低通电路低通电路继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 因为电容的容抗随着频率因为电容的容抗随着频率因为电容的容抗随着频率因为电容的容抗随着频率的下降而增大，随着频率的的下降而增大，随着频率的的下降而增大，随着频率的的下降而增大，随着频率的升高而减少。当在输入端输升高而减少。当在输入端输升高而减少。当在输入端输升高而减少。当在输入端输入各种频率的信号时，入各种频率的信号时，入各种频率的信号时，入各种频率的信号时，C C 对对对对高频的容抗小，所以高频信高频的容抗小，所以高频信高频的容抗小，所以高频信高频的容抗小，所以高频信号通过号通过号通过号通过 C C旁路下地没有输出，旁路下地没有输出，旁路下地没有输出，旁路下地没有输出，C C 对低频信号的容抗较大近对低频信号的容抗较大近对低频信号的容抗较大近对低频信号的容抗较大近乎断路，所以低频信号不会乎断路，所以低频信号不会乎断路，所以低频信号不会乎断路，所以低频信号不会旁路下地，能从输出端输出。旁路下地，能从输出端输出。旁路下地，能从输出端输出。旁路下地，能从输出端输出。定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为RCRC低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路的频率响应 为书写方便为书写方便为书写方便为书写方便, ,本课件凡本课件凡本课件凡本课件凡是相量均用是相量均用是相量均用是相量均用红色红色红色红色字体表字体表字体表字体表示而不在字上加点示而不在字上加点示而不在字上加点示而不在字上加点“”“”。R RC C+ + +U Ui iU Uo oRCRC低通电路低通电路低通电路低通电路A Au u= =U UO O / / U Ui iX XC CU Ui iU Uo o+ + +- -+ +- - -R R由图知由图知由图知由图知U UO O是由是由是由是由U Ui i经经经经R R和和和和X XC C分压而得分压而得分压而得分压而得所以所以所以所以 A Au u= = = = U UO OU Ui iX XC CR R + +X XC C= = 1 1 1+1+j j RCRC1 1 1+1+j j 其中其中其中其中 HH=1/(RC)=1/(RC) RC RC低通电路定性分析：低通电路定性分析：低通电路定性分析：低通电路定性分析：低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律= = 1 1 j j C CR+R+1 1 j j C C HH = = 16. 过度过度继续继续继续继续定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为R RC C+ + +U Ui iU Uo oRCRC低通电路低通电路低通电路低通电路A Au u= =U UO O / / U Ui iX XC CU Ui iU Uo o+ + +- -+ +- - -R R所以所以所以所以 A Au u= =1 1 1+1+j j 其中其中其中其中 HH=1/(RC)=1/(RC)低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律 HH = = 低通电路低通电路RCRC低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路的频率响应17.RCRC低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路低通电路 RC低通电路的幅频特性继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 结论结论结论结论: :各种频率通过此各种频率通过此各种频率通过此各种频率通过此 RC RC电路时，信号中电路时，信号中电路时，信号中电路时，信号中 大大大大( (即频率即频率即频率即频率高高高高 ) )的成份，的成份，的成份，的成份，| | A Au u | | 小即高频小即高频小即高频小即高频输出电压输出电压输出电压输出电压U UO O小小小小; ; 信号中信号中信号中信号中 小小小小( (即频率低即频率低即频率低即频率低) ) 的成份的成份的成份的成份, | , | A Au u | |大，大，大，大，即低频输出电压即低频输出电压即低频输出电压即低频输出电压U UO O大大大大 , ,低频低频低频低频可通过而高频受到衰减。这可通过而高频受到衰减。这可通过而高频受到衰减。这可通过而高频受到衰减。这就是低通电路。就是低通电路。就是低通电路。就是低通电路。| |A Au u |= |= 1 1 1+1+ ( ( / / H H ) )2 2 HH=1/(RC)=1/(RC)称为上限频率称为上限频率称为上限频率称为上限频率R RC C+ + +U Ui iU Uo oRCRC低通电路低通电路低通电路低通电路X XC CU Ui iU Uo o+ + +- -+ +- - -R R定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为 A Au u= =U UO O / / U Ui i低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律所以所以所以所以A Au u 1+1+j j HH = = 1 1 这种这种这种这种 低通电路低通电路低通电路低通电路 的传递函的传递函的传递函的传递函数数数数A Au u 与与与与j j 的关系是的关系是的关系是的关系是一次幂一次幂一次幂一次幂, ,所以称为所以称为所以称为所以称为一阶一阶一阶一阶低通电路。低通电路。低通电路。低通电路。18.RCRC低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路低通电路 幅频特性曲线和上限频的讨论继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完| |A Au u |= |= 1 1 1+1+ ( ( / / H H ) )2 2 R RC C+ + +U Ui iU Uo oRCRC低通电路低通电路低通电路低通电路X XC CU Ui iU Uo o+ + +- -+ +- - -R R定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为 A Au u= =U UO O / / U Ui i低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律所以所以所以所以A Au u 1+1+j j HH = = 1 1| |A Au u| | 0.7 0.7 1 1 / / HH 低通电低通电路幅频特路幅频特性曲线性曲线0 0 HH 根据此式根据此式根据此式根据此式可绘出可绘出可绘出可绘出A Au u与与与与 的幅频关的幅频关的幅频关的幅频关系曲线。系曲线。系曲线。系曲线。 HH称为上称为上称为上称为上限频。限频。限频。限频。 HH=1/(RC)=1/(RC)称为上限频率称为上限频率称为上限频率称为上限频率 HH( (上限频率上限频率上限频率上限频率) )的意义：的意义：的意义：的意义： HH的信号被衰减，不能的信号被衰减，不能的信号被衰减，不能的信号被衰减，不能通过；通过；通过；通过；19.RCRC低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路低通电路 RC低通电路的相频特性继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 = = - - - - arctan arctan HHR RC C+ + +U Ui iU Uo oRCRC低通电路低通电路低通电路低通电路X XC CU Ui iU Uo o+ + +- -+ +- - -R R定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为 A Au u= =U UO O / / U Ui i低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律所以所以所以所以A Au u1 1| |A Au u| | 0.7 0.7 1 1 / / HH 低通电低通电路幅频特路幅频特性曲线性曲线0 0 HH 根据此根据此根据此根据此式可得出式可得出式可得出式可得出U Uo o与与与与U Ui i的的的的相位与频相位与频相位与频相位与频率的率的率的率的关系。关系。关系。关系。 HH称为上称为上称为上称为上限频。限频。限频。限频。 HH=1/(RC)=1/(RC)称为上限频率称为上限频率称为上限频率称为上限频率 1+1+j j HH = = 根据此根据此根据此根据此式可绘出式可绘出式可绘出式可绘出A Au u与与与与 的的的的相频关系相频关系相频关系相频关系曲线。曲线。曲线。曲线。 0 0 / / HH 低通电低通电路相频特路相频特性曲线性曲线 HH -45 -45 -90 -90 由曲线可知：当由曲线可知：当由曲线可知：当由曲线可知：当 较较较较小时，小时，小时，小时，U Uo o与与与与U Ui i同相，当同相，当同相，当同相，当在上限频在上限频在上限频在上限频 HH时，时，时，时， U Uo o与与与与U Ui i已经移相了已经移相了已经移相了已经移相了4545。20.RCRC低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路的频率响应低通电路低通电路 本内容结束页继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 = = - - - - arctan arctan HHR RC C+ + +U Ui iU Uo oRCRC低通电路低通电路低通电路低通电路X XC CU Ui iU Uo o+ + +- -+ +- - -R R定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为 A Au u= =U UO O / / U Ui i低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律低通电路信号传输出规律所以所以所以所以A Au u1 1| |A Au u| | 0.7 0.7 1 1 / / HH 低通电低通电路幅频特路幅频特性曲线性曲线0 0 HH HH称为上称为上称为上称为上限频。限频。限频。限频。 HH=1/(RC)=1/(RC)称为上限频率称为上限频率称为上限频率称为上限频率 1+1+j j HH = = 根据此根据此根据此根据此式可绘出式可绘出式可绘出式可绘出A Au u与与与与 的的的的相频关系相频关系相频关系相频关系曲线。曲线。曲线。曲线。 0 0 / / HH 低通电低通电路相频特路相频特性曲线性曲线 HH -45 -45 -90 -90 由曲线可知：当由曲线可知：当由曲线可知：当由曲线可知：当 较较较较小时，小时，小时，小时，U Uo o与与与与U Ui i同相，当同相，当同相，当同相，当在上限频在上限频在上限频在上限频 HH时，时，时，时， U Uo o与与与与U Ui i已经移相了已经移相了已经移相了已经移相了4545。 本内容学习完毕本内容学习完毕,单击单击返回返回 , 返回返回学习主页；单击学习主页；单击继续继续，继续学习，继续学习 RC高通滤波电路。高通滤波电路。继续继续返回返回21.高通电路高通电路RCRC高通电路的频响高通电路的频响RCRC高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路高通电路继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完高通电路高通电路U Uo oR RC C+ + +U Ui iX XC CU Ui iU Uo o+ + +- -+ +- - -R R 因为电容的容抗随着频率因为电容的容抗随着频率因为电容的容抗随着频率因为电容的容抗随着频率的下降而增大，随着频率的的下降而增大，随着频率的的下降而增大，随着频率的的下降而增大，随着频率的升高而减少。当在输入端输升高而减少。当在输入端输升高而减少。当在输入端输升高而减少。当在输入端输入各种频率的信号时，入各种频率的信号时，入各种频率的信号时，入各种频率的信号时，C C 对对对对低频信号的容抗较大，所以低频信号的容抗较大，所以低频信号的容抗较大，所以低频信号的容抗较大，所以低频信号在低频信号在低频信号在低频信号在C C上压降大，在上压降大，在上压降大，在上压降大，在R R上的压降小，即上的压降小，即上的压降小，即上的压降小，即U Uo o小。小。小。小。 C C 对高频的容抗小，所以对高频的容抗小，所以对高频的容抗小，所以对高频的容抗小，所以高频信号通过高频信号通过高频信号通过高频信号通过 C C时压降小，时压降小，时压降小，时压降小，在电阻在电阻在电阻在电阻R R上压降大，即上压降大，即上压降大，即上压降大，即U Uo o大。大。大。大。因而称为高通电路。因而称为高通电路。因而称为高通电路。因而称为高通电路。 RC RC高通电路定性分析：高通电路定性分析：高通电路定性分析：高通电路定性分析：定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为 A Au u= =U UO O / / U Ui i由图知由图知由图知由图知U UO O是由是由是由是由U Ui i经经经经R R和和和和X XC C分压而得分压而得分压而得分压而得所以所以所以所以 A Au u= = = = U UO OU Ui iR R + +X XC C= = 1 1j j RCRC1 1 1+1+ 其中其中其中其中 L L=1/(RC)=1/(RC)高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律j j L L = = R R 1+ 1+ 1 122. 过度过度RCRC高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路高通电路继续继续继续继续高通电路高通电路X XC CU Ui iU Uo o+ + +- -+ +- - -R R定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为 A Au u= =U UO O / / U Ui i由图知由图知由图知由图知U UO O是由是由是由是由U Ui i经经经经R R和和和和X XC C分压而得分压而得分压而得分压而得所以所以所以所以 A Au u= =1 1 1+1+ 其中其中其中其中 L L=1/(RC)=1/(RC)j j L L = = 高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律U Uo oR RC C+ + +U Ui i23. RC RC高通电路的幅频高通电路的幅频特性特性RCRC高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路高通电路继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完高通电路高通电路X XC CU Ui iU Uo o+ + +- -+ +- - -R R定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为 A Au u= =U UO O / / U Ui i由图知由图知由图知由图知U UO O是由是由是由是由U Ui i经经经经R R和和和和X XC C分压而得分压而得分压而得分压而得所以所以所以所以 A Au u= =1 1 1+1+ 其中其中其中其中 L L=1/(RC)=1/(RC)j j L L | |A Au u |= |= 1 1 1+1+ ( ( L L / / ) )2 2 结论结论结论结论: :各种频率通过此各种频率通过此各种频率通过此各种频率通过此 RC RC电路时，信号中电路时，信号中电路时，信号中电路时，信号中 小小小小( (即频率即频率即频率即频率低低低低 ) )的成份，的成份，的成份，的成份，| | A Au u | | 小即低频小即低频小即低频小即低频输出电压输出电压输出电压输出电压U UO O小小小小; ; 信号中信号中信号中信号中 大大大大( (即频率高即频率高即频率高即频率高) ) 的成份的成份的成份的成份, | , | A Au u | |大，大，大，大，即高频输出电压即高频输出电压即高频输出电压即高频输出电压U UO O大大大大 , , 这就这就这就这就是高通电路。是高通电路。是高通电路。是高通电路。 这种这种这种这种 高通电路高通电路高通电路高通电路 的传递函的传递函的传递函的传递函数数数数A Au u 与与与与j j 的关系是的关系是的关系是的关系是一次幂一次幂一次幂一次幂, ,所以称为所以称为所以称为所以称为一阶一阶一阶一阶高通滤波器。高通滤波器。高通滤波器。高通滤波器。高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律U Uo oR RC C+ + +U Ui i24. 幅频特性曲线和下幅频特性曲线和下限频的讨论限频的讨论RCRC高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路高通电路继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完高通电路高通电路X XC CU Ui iU Uo o+ + +- -+ +- - -R R定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为 A Au u= =U UO O / / U Ui i由图知由图知由图知由图知U UO O是由是由是由是由U Ui i经经经经R R和和和和X XC C分压而得分压而得分压而得分压而得所以所以所以所以 A Au u= =1 1 1+1+ 其中其中其中其中 L L=1/(RC)=1/(RC)j j L L | |A Au u |= |= 1 1 1+1+ ( ( L L / / ) )2 2 | |A Au u| | 0.7 0.7 1 1 / / L L 高通电高通电路幅频特路幅频特性曲线性曲线0 0 L L L L( (下限频率下限频率下限频率下限频率) )的意义：的意义：的意义：的意义： L L的信号可通过。的信号可通过。的信号可通过。的信号可通过。 根据此式根据此式根据此式根据此式可绘出可绘出可绘出可绘出A Au u与与与与 的幅频关的幅频关的幅频关的幅频关系曲线。系曲线。系曲线。系曲线。高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律U Uo oR RC C+ + +U Ui i25. 相频特性曲线相频特性曲线RCRC高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路高通电路继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完高通电路高通电路X XC CU Ui iU Uo o+ + +- -+ +- - -R R定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为 A Au u= =U UO O / / U Ui i由图知由图知由图知由图知U UO O是由是由是由是由U Ui i经经经经R R和和和和X XC C分压而得分压而得分压而得分压而得所以所以所以所以 A Au u= =1 1 1+1+ 其中其中其中其中 L L=1/(RC)=1/(RC)j j L L | |A Au u| | 0.7 0.7 1 1 / / L L 高通电高通电路幅频特路幅频特性曲线性曲线0 0 L L 0 0 / / L L 高通电高通电路相频特路相频特性曲线性曲线 L L45459090 = = - - - - arctan arctan L L 根据此根据此根据此根据此式可绘出式可绘出式可绘出式可绘出A Au u与与与与 的的的的相频关系相频关系相频关系相频关系曲线。曲线。曲线。曲线。相频特性相频特性相频特性相频特性高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律U Uo oR RC C+ + +U Ui i26. 结束页结束页RCRC高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路的频率响应高通电路高通电路继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完高通电路高通电路X XC CU Ui iU Uo o+ + +- -+ +- - -R R定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为定义传递函数为 A Au u= =U UO O / / U Ui i由图知由图知由图知由图知U UO O是由是由是由是由U Ui i经经经经R R和和和和X XC C分压而得分压而得分压而得分压而得所以所以所以所以 A Au u= =1 1 1+1+ 其中其中其中其中 L L=1/(RC)=1/(RC)j j L L | |A Au u| | 0.7 0.7 1 1 / / L L 高通电高通电路幅频特路幅频特性曲线性曲线0 0 L L 0 0 / / L L 高通电高通电路相频特路相频特性曲线性曲线 L L45459090 = = - - - - arctan arctan L L 根据此根据此根据此根据此式可绘出式可绘出式可绘出式可绘出A Au u与与与与 的的的的相频关系相频关系相频关系相频关系曲线。曲线。曲线。曲线。相频特性相频特性相频特性相频特性高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律高通电路信号传输出规律 本内容学习完毕本内容学习完毕,单击单击返回返回 , 返回返回学习主页；单击学习主页；单击结束结束，结束学习。，结束学习。结束结束返回返回U Uo oR RC C+ + +U Ui i27.再见29.