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1、第1页，本讲稿共23页问题问题：电容的隔直通交特性是理想的吗？电容的隔直通交特性是理想的吗？BJTBJT和和FETFET的的小小信信号号模模型型在在放放大大不不同同频频率率的的信信号号时时都都是是适用的吗？适用的吗？第2页，本讲稿共23页 所有放大器增益输入信号频率的函数所有放大器增益输入信号频率的函数 放大器的增益与频率之间的关系如图放大器的增益与频率之间的关系如图5.15.1所示。所示。第3页，本讲稿共23页概念：低频区(ffH)：增益随频率的增大也减小；中频区(fLffH)：增益近似与频率无关。下转折频率fL 上转折频率fH 转折频率:指的是增益下降到最大增益的0.707倍时所对应的频率
2、。频带宽度fBW=fH-fL 第4页，本讲稿共23页举例举例音频放大器：音频放大器：要求将频率范围在要求将频率范围在20Hzf20kHz20Hzf20kHz之间的信号进之间的信号进行放大时，就要求放大器的行放大时，就要求放大器的f fL L20Hz20kHz20kHz，才能保证不，才能保证不失真地放大原信号。失真地放大原信号。第5页，本讲稿共23页分段分析法分段分析法 一般地，放大电路中的每个电容只对其频率响应一般地，放大电路中的每个电容只对其频率响应曲线的一端影响大。因此可以采用相应的等效电路分曲线的一端影响大。因此可以采用相应的等效电路分别应用于低频、中频和高频段的分析。别应用于低频、中频
3、和高频段的分析。中频段中频段：等效电路等效电路与本书前面部分的情况一致。与本书前面部分的情况一致。耦合电容和旁路电容短路耦合电容和旁路电容短路 晶体管电容开路晶体管电容开路 等效电路中没有电容等效电路中没有电容 增益表达式增益表达式将不含频率变量，即与频率将不含频率变量，即与频率 和电容无关。和电容无关。第6页，本讲稿共23页低频段低频段：等等效效电电路路：耦耦合合电电容容和和旁旁路路电电容容包包含含于于等等效效电电路路中中，寄寄生生电电容容、负负载电容和晶体管内部电容被视为开路。载电容和晶体管内部电容被视为开路。增增益益表表达达式式：包包含含耦耦合合电电容容和和旁旁路路电电容容，以以及及频频
4、率率变变量量。在在频频率率趋趋近近于于中中频频时时，它它也也趋趋于于中中频频增增益益表表达达式式。这这是是因因为为频频率率趋趋近近于于中中频频时时，耦耦合电容和旁路电容趋近于短路。合电容和旁路电容趋近于短路。高频段高频段：等等效效电电路路：耦耦合合电电容容和和旁旁路路电电容容视视为为短短路路。等等效效电电路路包包含含晶晶体体管管内部电容、寄生电容和负载电容。内部电容、寄生电容和负载电容。增增益益表表达达式式：包包含含晶晶体体管管内内部部电电容容，寄寄生生电电容容和和负负载载电电容容，以以及及频频率率变变量量。在在频频率率趋趋近近于于中中频频时时，它它将将趋趋近近于于中中频频增增益益表表达达式式
5、。这这是是因因为为频频率率趋趋近于中频时，杂散电容和晶体管内部电容趋于开路。近于中频时，杂散电容和晶体管内部电容趋于开路。第7页，本讲稿共23页5.1 放大器的增益函数与转折频率 低频或高频等效电路：低频或高频等效电路：电容：电容：1/sC1/sC 电感电感:sL:sL 增益是复频率增益是复频率s s的函数。的函数。由于放大器的交流小信号等效电路时线性时由于放大器的交流小信号等效电路时线性时不变的，系统函数（输出信号与输入信号之比）不变的，系统函数（输出信号与输入信号之比）是两个多项式之比是两个多项式之比第8页，本讲稿共23页分子、分母分别进行因式分解可以写成分子、分母分别进行因式分解可以写成
6、 A(s)A(s)具有以下特点具有以下特点：1.1.对于一个物理可实现的线性时不变的放大电路，对于一个物理可实现的线性时不变的放大电路，其其m=nmm (5.7)一般来说，零点频率在无穷处或远高于上转折角频率 ，而对大多数放大器等效电路而言，常常有一个极点（如-）的绝对值远小于其他极点该极点-称主极点。此时 可近似表示为第17页，本讲稿共23页上转折频率 就近似为 。成为一阶低通网络的系统函数。如果不存在主极点，则可仿照式（5.4）和式（5.5）的推导过程，可以确定 ，即 （5.8）由于零点远大于极点，所以式（5.8）可进一步近似为 （5.9）如果为 主极点，则 ，与前面的分析一致。第18页，
7、本讲稿共23页例5.2目的：确定放大器高频增益的上转折角频率。已知 求 。解：由式（5.8）可得 9800rad/s由式（5.9）可得 9701rad/s第19页，本讲稿共23页由主极点的概念可得 rad/s一般地，估算的上转折角频率 比精确计算的结果要大。例5.3目的：由全增益公式求上、下转折频率 已知某放大器的电压增益函数为 A（s）求（1求 、和 （2）下转折频率 、上转折频率和通频带 第20页，本讲稿共23页解：（1）A（s）有两个零点，均在s0处，即频率零处，所以这两个零点应属于 又因为 的零点数与极点数相等，所以 还应包含绝对值最小的两个极点，因此，它满足 1 剩下的极点应属于 ，根据式（5.7），它满足 1 因此A（s）可表示为 A（s）第21页，本讲稿共23页与A（s）比较，可知 （2）由 可知，零点远小于极点的绝对值，且存在主极点-。所以可用主极点的概念求 。rad/s 15.9Hz 第22页，本讲稿共23页 由 可知，它存在主极点-。所以可用主极点的概念求 ，rad/s 15.9kHz 通频带 -15.9kHz。第23页，本讲稿共23页