5 放大电路频率响应的改善和增益带宽积 3）引入负反馈。在电路中引入负反馈，可以扩大放大电路的通频带。 2）增大fH，改善高频响应。有 其中： 所以应减小电阻和电容，选择特征频率高， 小的高频管，还要减小gmR’L。但是，减小gmR’L 会时放大电路电压增益下降。可见扩展频带和提高电压增益是有矛盾的。 5.放大电路频率响应的改善和增益带宽积 “增益带宽积”GBP，它是中频电压放大倍数Ausm 和通频带fBW的乘积。 是衡量放大电路性能的一项重要指标。 由于 增益带宽积为GBP： 可以看出，在一般情况下，当晶体管和信号源选定后，增益带宽积也就大体确定。如果要使放大电路的通频带宽，同时又要使它的电压增益高，则应选用 和 都很小的高频管。 3.5.5 多级放大电路的频率响应 设多级放大电路每一级的电压增益分别为 ， ，… ， ，则总的电压增益为： 由式（6－45）可写出多级放大电路电压增益的波特图的表达式为： 因此，只要把各级电压增益的波特图进行叠加，就可以得到多级放大电路总电压增益波特图。 * GBP =Gain-Bandwidth Product 增益带宽乘积 3.5放大电路的频率响应 3.5.1放大电路频率响应概述 3.5.3晶体管和场效应管的高频等效模型 3.5.4单管放大电路的频率响应 3.5.2RC电路的频率响应 3.5.5多级放大电路的频率响应 本节重点 1.频率响应产生的原因和表示方法： 低频Au下降的主要因素取决于耦合电容C， 高频Au下降的主要因素取决于管子的极间电容。 2.RC低通和高通电路的频率响应： 幅频特性和相频特性、通频带和截止频率 3.单管共射/多级放大电路的频率响应及相应参数的计算 中频响应、低频响应、高频响应、完整波特图 3.5.1 频率响应概述 一、 频率响应产生的原因 原因：晶体管的极间电容 放大电路的耦合电容、旁路电容和分布电容 电容的容抗均随着信号频率的变化而变化，因而使放大电路对不同频率信号的放大效果将不完全相同。这说明放大电路的电压放大倍数（增益）是频率的函数，这种函数关系叫做“频率响应”或者“频率特性”。 3.5.1 频率响应概述 中频段：耦合电容、旁路电容容抗 小 ? 短路 晶体管结电容的容抗 大 ? 开路 不考虑放大电路的频率特性。 低频段：晶体管结电容 ? 开路 但是，耦合电容和旁路电容的容抗增大，对信号传输的作用不可忽略。 3.5.1 频率响应概述 高频段：耦合电容，旁路电容 ? 短路 晶体管结电容和线路分布电容的容抗很小，对电流的并联分流作用不可忽略，同样会使增益的幅值减小，同时产生附加相位移。 二、 频率响应的表示方法 电路的频率特性包括：幅频特性 相频特性 幅频特性：指电压增益的幅值和频率的关系。 相频特性：指输出电压与输入电压之间的相位差 和频率的关系。 通常把中频段的电压增益用Aum表示。当Aum 在高频端和低频段下降到0.707 Aum 时所对应的两个频率点叫做放大电路的“截止频率”。 二、 频率响应的表示方法 图6－1 放大电路的幅频特性和相频特性 幅频特性指电压增益的幅值和频率 的关系。 相频特性指输出电压与输入电压之间的相位差 和频率的关系。 下限截止频率 上限截止频率 重要技术指标，不失真放大的频率范围 3.5.2 RC电路的频率响应 1. 高通电路及频率响应 2. 低通电路及频率响应 3. 波特图（Bode plot） 用对数坐标画频率特性曲线. 由对数幅频特性和对数相频特性组成. 高通电路与低通电路的波特图 幅频特性 相频特性 略去 、 ，开路 ，得到简化的晶体管的高频小信号等效模型。 考虑到晶体三极管发射结和集电结电容的作用，每个PN结均可用一个并联的结电容和结电阻等效。 3.5.3 晶体管和场效应管的高频等效模型 一、 晶体管的高频等效模型 1．晶体管的混合参数 ? 形模型 图6－6 晶体管的高频物理模型 表示受发射结电压控制的集电结电流（压控电流源）。 晶体管混合参数 型等效电路 2．晶体管的混合参数 形等效电路 简化H参数等效电路 中低频时混合?形等效电路 当频率不高时，晶体管的结电容 和 的数值都很小，它们的影响

放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 放大电路存在电抗元件，如电容、电感。因此输入信号的频率不同，电路的输出响应也不同。 多级放大电路的电压放大倍数 由此可知，在绘制多级放大电路的频率特性曲线时，只要将各级对数频率特性对应的电压放大倍数相加，即为幅频特性；将对应的相位差相加，即为相频特性。 2.7.3　多级放大电路的频率特性 多级放大电路的幅频特性 多级放大电路的相频特性 例如，频率响应特性相同的两级共射放大电路，其幅频特性曲线和相频特性曲线分别如图2.7.8（a）和图2.7.8（b）所示。 可以看出，在单级放大电路原下降3dB的f L1和f H1处，两级放大电路下降了6dB，f L＞f L1；f H＜f H1。虽然放大倍数提高了，但通频带却变窄了。 图2.7.8 2.7.3　多级放大电路的频率特性 同时可以看出，两级放大电路的相频特性与单级放大电路的相频特性相比，中频段的相移由－180°变成了－360°，最大附加相移由±90°增大到了±180°，相位差也扩大了一倍。 另外，两级放大电路的幅频特性曲线在低频段的斜率为＋40dB/十倍频；在高频段的斜率为－40dB/十倍频，均比单级放大电路相应的斜率大了一倍。 2.7.3　多级放大电路的频率特性 多级放大电路的上、下限频率与每级放大电路的上、下限频率的关系可由下述公式近似估算 2.7.3　多级放大电路的频率特性 2.7 课堂提问和讨论 课堂提问和讨论 ： 试解释下列名词：幅频特性、相频特性、通频带、上限频率和下限频率。 如何降低阻容耦合放大电路的下限截止频率？ 放大电路高频段电压放大倍数下降的主要原因是什么？如何提高放大电路的上限截止频率？ 学生演讲和演板： 试画出工程上常用的简化三极管高频小信号等效电路模型。 2.8　小信号低频放大电路的设计与调试 2.8.1　小信号低频放大电路的设计 2.8.2　小信号低频放大电路的测试与调整 2.8.1　小信号低频放大电路的设计 《模拟电子技术》精品课程 1.小信号阻容耦合基极分压式共射放大电路的基本关系式 图2.9.1 I1＝（5~10）IBQ（硅管）、 I1＝（10~20）IBQ（锗管）； VBQ＝（3~5）V（硅管）、 VBQ＝（1~3）V（锗管）。 小信号低频放大电路如图2.9.1所示。其电路设计主要是静态工作点和电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、通频带等。常依据的基本关系式 ，有 2.8.1　小信号低频放大电路的设计 通频带主要受电路中电容的影响，fH主要受三极管结电容及电路中分布电容的限制；fL主要受耦合电容Cb1、Cb2及旁路电容Ce的影响。为简化计算，通常采用以Cb1或Cb2或Ce单独作用时的转折频率作为基本频率，再降低若干倍作为下限频率的设计方法。电容Cb1、Cb2、Ce单独作用时对应的等效回路分别如图2.9.2（a）、（b）、（c）所示。 图2.9.2（a） 图2.9.2（b） 图2.9.2（c） 2.8.1　小信号低频放大电路的设计 工程上，常取Cb1＝Cb2，故可选其回路电阻较小的一个进行计算。 若设计要求中，fL为已知量，则有