5
1 1.6Ω 当 f =10khz 时：X C 2πfC
RC C1 RB + 10F + v'i vi

如果 f = 100 Hz
+VCC 10F + C2
1 XC 158Ω 2πfC
电路工作频率较低时，交流 通路中的耦合电容及旁路电容 不能视为短路。
vi 的幅度不变时,随着工作频
1014 s 2 A( s ) ( s 10)( s 102 )( s 105 )( s 106 )
解： A( s )
10 3 10 10 2 s s (1 )(1 )( 5 1)( 6 1) s s 10 10
14

1 3 AM 10 1 5 10 10 106
( s) A (1
L
s
AM )(1 s
AM )
1 (1
H
L
s
) (1
1 s
H
)
( s) F ( s) AM F L H
( s ) 0 、lim A ( s) 0 A 表征的响应为带通特性。 lim s 0 s
低通特性:
j 1 i 1 n
m
( s) K A
(s Z ) (s P )
j 1 j i 1 n i
m
式中: Zi ——零点频率、 pj —— 极点频率。
14
例1.求图所示RC高通滤波电路的电压转移函数,并画出幅 频特性曲线。 解：
( j ) V A( j ) o Vi ( j ) R 1 R j C jRC 1 jRC
2.电路中只含两个极间电容
( s) A (1 AM s )(1 s
( s) A
H1
H 2
)
( s) AM F H
AM 0.707AM
0
H
f
( s) 、 ( s) A lim A ＝ 0 表征的响应为低通特性，AM lim s 0 s
17
3.电路中只含一个耦合电容一个极间电容
频率较高时容抗XC很小，交流通路中电容可视为短路。
AVM
v0 RL vi rbe

RC C1 RB + 10F + vi v'i

+VCC 10F C2 + vO

但当频率较低时XC增大， 对电路的频率响应造成的影 响。
1 f vC1 v i vO A V C1
( s) A
解：把上式转化标准形式
3 10 (S) A V S S S ( 6 1)( 7 1)( 8 1) 10 10 10
AM 0.707AM
0
H
f
AM = -103，幅频特性应为低通特性
H是三个极点频率中的最小值H＝106 rad/s
19
例3. 某放大器的增益函数如下式，求放大器的AM并定性 画出对应的幅频特性曲线。
(j)称为放大器的相频响应，表示放大器的输出信号与
输入信号的相位差与频率的关系。 相频响应与幅频响应统称为放大器的频率响应。放大器放 大输入信号时，为了不产生失真，必须对所有输入信号的每 一个频率分量作同等增益和同等相移的放大。
4
二.影响放大电路低端频率响应的主要因素 在CE电路中耦合电容C1、C2一般取值为几十F。
fL 、fH 的估算一般采用一阶电路近似(开路短路时间常 数)法，让电路中的每个电容单独起作用,不起作用的耦
合及旁路电容视为短路，不起作用的PN结电容视为开路。
21
一. 一阶近似(时间常数)法估算 fL 、fH 将输入信号分为三个频段：中频段、低频段和高频段。 来进行分析。 在中频段， PN结电容视为开路，耦合电容（或旁路
RB C1
+ vi

RC
+VCC C2 + vO
0
fH
Cj

1 AV ib 当： f jC j
AM
RL rbe
7
四.BJT的混合π模型 由器件的物理结构特性并考虑PN结电容可得BJT的 混合π模型。
C
iC N rb'C ib B P b' rbb' rb'e N E iE B rbb'
电容）视为短路。 在低频段，主要考虑耦合电容及旁路电容的影响。 在高频段，主要考虑PN结电容的影响。
低频转折角频率L 是每个大容量电容对应的时间常数的
倒数之和；高频转折角频率H是每个PN结电容对应的时间 常数之和的倒数。
L
1
Li
、 H
1 Hj
22
一般放大器中都存在多个电容,如在图示电路中 C1 ——L1=1/L1 C2 ——L2=1/L2 CE ——L3=1/L3
§5.1 频率响应的基本概念
§5.2 放大器的增益函数与转折频率 §5.3 基本放大器转折频率的估算 §5.4 多级放大电路的频率特性
1
§5.1 频率响应的基本概念
实际放大器的输入信号不是简单的单频信号，通常由许多
不同相位、不同频率信号分量组成，占有一定的频谱。
例如: 音频信号 f = 20Hz ~ 20KHz
C
rce
B rbb'
vb'e
C
+ Ce
+ rb'e
gmvb'e

rb'e E
E
rbb rbe rbe rbb (1 )
gm
26 I EQ
gm vbe gm ib rbe ib

rbe
I EQ 38.5 I EQ 26 26mV (1 ) I EQ
CE
集电结PN结电容 — Ccb 。
10
3.典型阻容耦合放大器的全频率幅频特性曲线
( jf ) A
AVM 低频段
AVM 2
中频段
高频段
通频带BW
0
fL
fH
f
fL称为放大器的低端转折频率， fH称为放大器的高端 转折频率。
BW(＝ fH － fL)称为放大器的通频带，又称为放大器 的
3分贝带宽。
R1 C RC b' c C1 C2 RS
vs
+
+VCC
+
Cb' e——H1=1/H1
Cb' c ——H2=1/H2
R2 Cb' e RE
RL vO CE

放大电路的L 是C1、C2、CE的时间常数的倒数之和；
H是每个PN结电容对应的时间常数之和的倒数。
L
1
L1 L 2

1
CE vO

R L rbe
A V
率的降低，会造成vO减小，电 路的放大倍数减小。
0
fL
6
三. 影响放大电路高端频率响应的主要因素 由于BJT存在PN结电容Cj ，其容量( 几十pf )很小。 频率低时不起作用。但当频率很高时：会造成放大器
输入端趋于短路。
A( f )
AM 0.707AM ff
vb'e Cc
b'
rb'C gmvb'e
C
rce
Байду номын сангаас
+ Ce
rb'e E
混合π模型
BJT的混合π模型主要用于高频电路与电路频率特性分析。
8
混合参数与参数的关系 在低频时，如果不考虑极间电容作用，并忽略大阻值 电阻rb'C 、rce ，混合模型简化如下电路 B rbb'
vb'e Cc b' rb'C gmvb'e
( j ) 实际放大器的AV是频率的函数： AV A
3
一.放大器的频率响应 频率响应是放大器的重要性能指标，它反映了放大器对不 同频率信号的放大能力。
A ( j ) A ( j ) ( j ) A V
其中: A(j)称为放大器的幅频响应，表示放大器的电压增益的 模与信号频率的函数关系；
+ vi

10F
C R 1kΩ + vO

( s) A
sRC 1 sRC
1 1 1 sRC
1
1
L
s
( s) A
s s 100
1
0.707
0

100
f
1 1 其中： L 100 rad / s RC
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典型阻容耦合放大器的增益函数 A(s)
( s) A F ( s) F ( s) A M L H
( s) A
3db
AM
幅频特性应为带通特性 L＝102 rad/s、H＝105 rad/s
0
L
H

20
§5.3 基本放大器转折频率的估算
频率特性分析包括两个内容： 1. 放大器的转折频率( fL 、fH )计算；
2.频率特性曲线绘制(画波特图)。 实用的分析方法：计算机辅助电路分析(CAA)。 手工计算仅仅用于简单估算
放大器 ( j ) A
V
( j ) X O
( j ) —— 放大电路的幅频函数 A
(j) —— 放大电路的相频函数(固有相移)
－ X ( j ) X O i
12
频率特性
( j ) 对应的频率特性 幅频特性 —— A
相频特性 —— ( j ) 对应的频率特性