在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路 电容等的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。
在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和 分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号 损失，放大能力下降。
§5.2 晶体管的高频等效电路
一、混合π模型
一、混合π模型
1. 模型的建立：由结构而建立，形状像Π，参数量纲各不相同。
90o arctan
f
fL
使输出电压幅值下降到 70.7%，相位为±45º的信 号频率为截止频率。
二、高通电路和低通电路
2. 低通电路:信号频率越低，输出电压越接近输入电压。
. I
Uo滞后Ui，当 f 时；
. Ui
Uo 0，Uo滞后Ui 90。
.
Uo
1
A
UO
Ui
jC 1
R
1
1 j RC
相频特性，用三段直线取代曲线；以10fL和0.1fL为两个拐点。
20 lg
Au
20lg
f fL
20lg
1
f fL
2
2、低通
Au
1
2
1
f fH
arctan
f fH
2
20lg Au 20lg
1

f fH
四、放大电路中的频率参数
结电容
高通 电路
低通 电路
下限频率
fbw fH fL 上限频率
1、高通
2
f
f
20 lg Au
20lg 20lg fL
1
fL
在电路的近似分析中，为简单起见，常将波特图的曲线折线 化，称为近似的波特图。
近似的波特图：对于高通电路，在对数幅频特性中，以截止频率fL为拐点，有两段直线近
似曲线。当 f fL 以0dB的近似直线，当 f fL以斜率为20dB/十倍频的直线近似。对于
要想制作宽频带放大电路 需用高频管，必要时需采用 共基电路。
若rbe<<Rb、 Rs<<Rb、gmRL' 1、gmRL' Cμ ，则可以证明
图示电路的
约为常量
Aum fH
1 2π(rbb' Rs )Cμ
说明决定于 管子参数
二、多级放大电路的频率响应
1. 讨论： 一个两级放大电路每一级（已考虑了它们的相互
影响）的幅频特性均如图所示。
20lg Au 20lg Au1 20lg Au2
同理可得，Cμ''
k
k
1
Cμ
3. 晶体管简化的高频等效电路
为什么不考虑Cμ''？ 如何得到模型中的参数？
0 Ib gmUb'e gm Ibrb'e
gm
0
rb'e
I EQ UT
rbb'、Cμ可从手册查得
rb'e
(1 0 )
UT I EQ
Cπ' Cπ Cμ'
＝？
三、晶体管的频率参数
共射截 止频率
由于放大电路中耦合电容、旁路电容、半导 体器件极间电容的存在，使放大倍数为频率的 函数,这种函数关系称为频率响应或频率特性。
在使用一个放大电路时应了解其信号频率的 适用范围，在设计放大电路时，应满足信号频 率的范围要求。
在前面的电路分析中，均未考虑双极型管和单极 型管的级间电容的作用，即认为他们对信号频率呈 现的电抗值为无穷大，因而只使用对低频信号的分 析。
共基截 止频率
特征 频率
集电结电容
f、f、fT、Cob (C )。 使 1时的频率为fT
0
1 j f f
1 f 2 π rb'e( Cπ Cμ )
fT f 0 f 手册
通过以上分析得出的结论： 查得
① 低频段和高频段放大倍数的表达式；
② 截止频率与时间常数的关系；
③ 波特图及其折线画法；
Uo超前Ui，当 f 0时； . Uo 0，Uo超前Ui 90。
Ui
A
UO
Ui
1
R
R
1
jC
1 1
jRC
令
L
1 RC
1
fL
L 2
1
2
1
2 RC
jf
Au
1
1 L
1 1 fL
1
fL jf
j
jf
fL
f
Au
fL
1
f fL
2
90o arctan
f
fL
f
Au
fL
2
1
f fL
在放大电路中，有两种电容的存在：级间耦合 电容和极间电容。
信号频率直接决定电容对信号的影响，频率大
可以认为是短路，频率小可以认为是断路，在另外 的情况，考虑电容会分流，从而导致放大倍数数值 的降低，并产生相移。
二、高通电路和低通电路
1. 高通电路:信号频率越高，输出电压越接近输入电压。
. Uo
. I
阻值小
阻值大
gm为跨导，它不随信 号频率的变化而变。
连接了输入回路 和输出回路
2. 混合π模型的单向化（使信号单向传递）
ICμ
Ub'e Uce X Cμ
(1 k) Ub'e X Cμ
k gm RL'
等效变换后电流不变
X C'μ
Ub'e ICμ
1
X Cμ gmRL'
Cμ' (1 gmRL' )Cμ
§5.3 放大电路的频率响应
一、单管共射放大电路的频率响应 二、多级放大电路的频率响应
一、单管共射放大电路的频率响应
适用于信号频率从0～∞的 交流等效电路
中频段：C
短路，
C
' π
开路。
低频段：考虑C
的影响，C
' π
开路。
高频段：考虑
C
' π
的影响，C
短路。
1. 带宽增益积：定量分析
对于大多数放大电路，增 益提高，带宽都将变窄。
第五章 放大电路的频率响应
第五章 放大电路的频率响应
§5.1 频率响应的有关概念 §5.2 晶体管的高频等效电路 §5.3 放大电路的频率响应
§5.1 频率响应的有关概念
一、本章要研究的问题 二、高通电路和低通电路 三、放大电路中的频率参数
一、研究的问题
放大电路对信号频率的适应程度，即信号频 率对放大倍数的影响。
jC
H
1 RC
1
fH
H 2
1 2
1 2 RC
Au
1
1 j H
1 1 j
f
fH
Au
1
1
f fH
2
arctan
f fH
Au
1
2
1
f fH
arctan
f fH
使输出电压幅值下降 到70.7%，相位为 ±45º的信号频率为截 止频率。
三、波特图
输入信号的频率范围设置从几赫兹到几百兆赫兹，有的 甚至更宽；放大倍数可以从几倍到上百万倍，为了在同一坐 标系中表示如此宽的变化范围，在画频率特性曲线时常采用 对数坐标系，称为波特图。
④ Cπ的求法。
讨论一
1. 若干个放大电路的放大倍数分别为1、10、102、 103、104、105，它们的增益分别为多少？ 2. 为什么波特图开阔了视野？同样长度的横轴，在 单位长度不变的情况下，采用对数坐标后，最高频 率是原来的多少倍？
O
f
10 20 30 40 50 60
10 102 103 104 105 106 lg f