BJT放大电路的频率响应.pptVIP

BJT放大电路的频率响应 频率响应——放大器的电压放大倍数 与频率的关系 下面先分析无源RC网络的频率响应 1. RC低通网络 RC低通电路 （1）频率响应表达式： 一. 无源RC电路的频率响应 最大误差 -3dB 幅频响应 0分贝水平线 斜率为 -20dB/十倍频程 的直线 相频响应 （2） RC低通电路的波特图 RC低通电路的频率特性曲线 可见：当频率较低时，│AV │ ≈1，输出与输入电压之间的相位差=0。随着频率的提高， │AV │下降，相位差增大，且输出电压是滞后于输入电压的，最大滞后90o。在此频率响应中，上限截止频率fH是一个重要的频率点。 2. RC高通网络 式中 下限截止频率、模和相角分别为 （1）频率响应表达式： RC高通电路的频率特性曲线 （2） RC高通网络的波特图 可见：当频率较高时，│AV │ ≈1，输出与输入电压之间的相位差=0。随着频率的降低， │AV │下降，相位差增大，且输出电压是超前于输入电压的，最大超前90o。在此频率响应中，下限截止频率fL是一个重要的频率点。 二.BJT的混合π型模型 混合π型高频小信号模型是通过三极管的物理模型而建立的。 ---发射结电容， ---集电结电阻 ---集电结电容 rbb ---基区的体电阻，b是假想的基区内的一个点。 三极管的物理模型 1.BJT的混合π型模型 --- 发射结电阻 r e （1）物理模型 根据这一物理模型可以画出混合π型高频小信号模型。 高频混合π型小信号模型电路 这一模型中用 代替 ，这是因为β本身就与频率有关，而gm与频率无关。 （2）用 代替 rb’c很大，可以忽略。 rce很大，也可以忽略。 （3）简化的混合π模型 低频时，混合?模型与H参数模型等效 所以 又 rbe= rb + (1+ ? ) re 2. 混合π参数的估算 又因为 所以 从手册中查出 3. BJT的频率参数fβ、 fT 由β定义： 的等效电路 由可求出共射接法交流电流放大系数。 做出β的幅频特性和相频特性曲线。 三极管β的幅频特性和相频特性曲线 当β=1时对应的频率称为 特征频率fT，且有fT≈β0f? 当20lgβ下降3dB时,频率f? 称为共发射极接法的截止频率  fT≈β0 f?可由下式推出 当 f = fT 时, 有 因fT f? ,所以, fT ≈β0 f? 三. 阻容耦合共射放大电路的频率响应 对于如图所示的共射放大电路，分低、中、高三个频段加以研究。 共射放大电路 1 .中频段 所有的电容均可忽略。可用前面讲的h参数等效电路分析。 中频电压放大倍数： 2. 低频段 在低频段，三极管的极间电容可视为开路，耦合电容C1、C2不能忽略。 方便分析，现在只考虑C1，将C2归入第二级。画出低频等效电路如图所示。 低频等效电路 可推出低频电压放大倍数： 该电路有 一个RC电路高通环节。有下限截止频率： 共射放大电路低频段的波特图 幅频响应 ： 相频响应 ： 在高频段，耦合电容C1、C2可以可视为短路，三极管的极间电容不能忽略。 这时要用混合π等效电路，画出高频等效电路如图所示。 3. 高频段 用“密勒定理”将集电结电容单向化。 高频等效电路 用“密勒定理”将集电结电容单向化： 其中： 忽略CN，并将两个电容合并成一个电容，得简化的高频等效电路。 其中： 该电路有 一个RC电路低通环节。有上限截止频率： 可推出高频电压放大倍数： 其中： 共射放大电路高频段的波特图 幅频响应 ： 相频响应 ： 4. 完整的共射放大电路的频率响应 （1）通频带： （2）带宽-增益积： │fbw×Aum│ BJT 一旦确定，带宽增益积基本为常数 5. 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。 频率失真动画演示 两个频率响应指标： 例题 解： 模型参数为 设共射放大电路在室温下运行，其参数为： 试计算它的低频电压增益和上限频率。 低频电压增益为 又因为 所以上限频率为 本章小结 1．基本放大电路的组成。 BJT加上合适的偏置电路（偏置电路保证BJT 工作在放大区）。 2．交流与直流。正常工作时，放大电路处于交直流共存的状态。为了分析方便，常将两者分开讨论。 直流通路：交流电压源短路，电