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放大电路的频率响应

当fT>> f 时, 可得: fT ≈β0 f时当对20应lg的β下频降率3dB
当β=1时对 应的频率
2.7放1大j0 f 电路的频率响应
因为
f
1
所以
0
1 1
j
f f
0
0
1 0
1 j f
1 j f f
(1 0 ) f
则有
0
0 1 0
以及
f (1 0 ) f
f 10 fH AVH 0.1
20lg AVH 20dB
f 100 fH AVH 0.01 20lg AVH 40dB
1 AVH 1 ( f / fH )2 fH / f
斜率为 -20dB/十倍频程 的直线
f fH
AVH 0.707
20lg AVH 3dB
20 lg AVH 20 lg( fH / f )
+
+
由: rbe rbb rbe
所以
26mV rbe (1 0 ) IE
.
Ic c
+
+.
r be
β i b Vce

e
+
rbb rbe rbe
2.7 放大电路的频率响应
.
.
b Ib b'
. . +
+
rb'b +
Ic c
+
+.
b Ib
+
+.
Vbe
Vb'e
r b'e


Vce gmVb'e
§ 22.7.7放.2大电BJ路T的的频高率频响应小信号模型及频率参数
1. BJT高频小信号模型
+
c
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。
b'是假想的基区内的一个点。
rbb' ——基区的体电阻
rb‘e——发射结电阻 Cb‘e——发射结电容 rb‘c——集电结电阻
Cb'c
rb'c
b
+
(1)频率响应表达式:
AVL
Vo Vi
R2 1
R2 jC2
1
1 ( 1 jC2 R2 )
+
.
Vi
C2
+
.
R2 V o
1


1 j( fL f )
1 fL 2R2C2 , 2f
幅频响应:
AVL
1 1 ( fL f )2
相频响应:
L arctg( fL f )
(22.)7 放RC大高电通路电的路频的率波响特应图

Vbe -
r be
Ic c
+
+.
β i b Vce

+
e
+
+
e
+
又因为
V be
Ibrbe
gmVbe 0 Ib
C be
gm 2f T
Cbc
所以
gm
0 rbe
IE 26mV
Cbc 和 fT 从手册中查出
2.7 放大电路的频率响应
3. BJT的频率参数
根据β定义:
Ic Ib
Vce 0
Ic ( gm jCbc )Vbe
-45°
斜率为 45 / 十倍频程的直线 -90°
-3dB fH 10fH 100fH
f -20dB/十倍频程
fH 10fH 100fH f
45 / 十倍频
这种对数频率特性曲线称为波特图(bode plot),
其中fH是一个重要的频率点,称为上限截止频率。
2.7 放大电路的频率响应
2. RC高通电路频率响应
20 lg | AU (| dB )
幅频响应:
0.01f 0.1fL fL 10fL
AVL
1 1 ( fL f )2
0
L
-20 20dB/十倍频
-40
f
相频响应:
90°
L arctg( fL f )
45°
45 / 十倍频

0.01f 0.1fL fL 10fL
f
L
其中,fL是一个重要的频率点,称为下限截止频率。
rbb' b'
rce g m u b' e
Cb'e
rb'e
Cb‘c——集电结电容
e
.
gm U b' e
——受控电流源,代替了
.
Ib
+
2.7 放大电路的频率响应
模型的简化
rb’c很大,可以忽略。
rce很大,也可以忽略。
.
b
+
+.
V be

+
Ib
b'
r bb' .+
Vb'e -
r b'e Cb‘e
C b'c
2.7 放大电路的频率响应
幅频响应:
AVH
1 1 ( f fH )2
当 f fH 时,
20 lg AVH / dB
0.1f
0
H
-20
-40
-3dB
fH 10fH 100fH f
-20dB/十倍频程
1
AVH
1 1 ( f / fH )2
当 f fH 时,
20lg AVH 20lg1 0 dB 0分贝水平线
最大误差 -3dB
§ 22.7.7放.1大电单路时的间频率常响数应RC电路的频率响应
相频响应
20 lg AVH / dB
H arctg( f fH )
当 f fH 时, H 0
0.1f
0
H
-20
-40
当 f fH 时,H 90 H
0.1f
当 f fH 时, H 45

H
当 0.1 fH f 10 fH 时,
V b' e
Ib (rb' e //
1 jC
// 1 jC
)
b 'e
b 'C
得:
gm rb'e
1 j r b'e (Cb'e Cb'c )
0
f 1 j
f
. 将c、e短路。
b Ib b'
Cb'c
+
r
+.
b'b
.+
Vbe -
Vb'e -
r b'e Cb'e
+
e
.
c Ic
.
gmVb'e
2.7 放大电路的频率响应
2.7 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
AU ( f ) | AU | ( f ) ( f )
其中: | AU | ( f ) 称为放大器的幅频响应
( f ) 称为放大器的相频响应
下面先分析无源RC网络的频率响应
§ 22.7.7放.1大电单路时的间频率常响数应RC电路的频率响应
其中:
f
1
2 r b'e (Cb'e Cb'c )
做出β的幅频特性曲线:
0
1 j f f
20lg | ( | dB ) 20lg | 0 |
| |
0
1 ( f )2
0
f
-20dB/十倍频程
f

fT
fβ——共发射极截止频(3-dB frequency) fT——特征频率(transition frequency )
1. RC低通电路频率响应(frequency response)
(1)频率响应表达式:
+
AVHVo Vi来自1 j2fC1R1
1 j2fC1
1
1 j( f
fH )
.
Vi

R1
1 fH 2R1C1 , 2f
+
.
C1 Vo

幅频响应:
AVH
1 1 ( f fH )2
相频响应:
H arctg( f fH )
'.
gm Vb'e e
.
I c
c
+
+.
V ce

+
2.2.B7JT放高频大小电信路号模的型频中率元响件参应数值的获得
. . . 低频时,忽略电容,混合模型与H参数模型等效
b Ib b'
+
r
Ic c
+
b Ib
+
+. .bb' +
+.
+.
Vbe
Vb'e
r b'e


Vce gmVb'e

Vbe -
+
e
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