定義:
放大電路頻率響應、幅頻特性、相頻特性、下限頻率、上限頻率、通頻帶、頻率失真、波特圖、高通電路、低通電路、共射截止頻率、特征頻率共、基截止頻率。
放大電路頻率響應:當放大電路輸入不同頻率的正弦波信號時,電路的放大倍數將有所不同,而成為頻率的函數。這種函數關系稱為放大電路的頻率響應或頻率特性。(放大器件(包括BJT和FET)本身具有極間電容,放大電路中有時 存在電抗性元件)
由於電抗性元件的作用,使正弦波信號通過放大電路時,不僅信號的幅度得到放大,而且還將產生一個相位移。此時,電壓放大倍數可表示如下:可知電壓放大倍數的幅值和相角都是頻率的函數。
幅頻特性:電壓放大倍數的幅值和頻率的函數
相頻特性:電壓放大倍數的相角和頻率的函數。
單管共射放大電路的頻率特性曲線如下圖。
下限頻率:電壓放大倍數下降為0.707Aum時,相應的低頻頻率。
上限頻率:電壓放大倍數下降為0.707Aum時,相應的高頻頻率。
通頻帶:下限頻率和上限頻率之間的頻率范圍稱為通頻帶,通頻帶寬度表征放大電路對不同頻率輸入信號的響應能力。
頻率失真:由於放大電路通頻帶的寬度有一定限制,因此,當輸入信號的頻率升高或降低時,電壓放大倍數的幅值可能減小,同時,可能產生滯后或超前的相位移。所以,當輸入信號包含多次諧波時,經過放大電路以后,輸出波形可能產生頻率失真。如下圖。
波特圖:對數頻率特性又稱為波特圖。對數幅頻特性的縱坐標是電壓放大倍數幅值的對數20lg|Au|,單位是dB。對數相頻特性縱坐標是相角,不取對數。對數頻率特性的主要優點是可以拓寬視野,在較小的坐標范圍內表示寬廣頻率范圍的變化情況,同時將低頻段和高頻段的特性都表示得很清楚,而且作圖方便。
高通電路:
高通電路波特圖:由波特圖可知,高通電路就是通高頻,其中fL稱為高通電路的下限頻率。
低通電路:
低通電路波特圖:由圖像可知,低通就是通低頻。fH稱為低通電路的上限頻率。
三極管的頻率參數:描述三極管的電流放大系數對高頻信號的適應能力。
中頻時,一般認為三極管的共射電流放大系數β基本上是一個常數,不隨頻率而變化。但當頻率升高時,由於存在極間電容,因此三極管的電流放大作用將被削弱,所以電流放大系數是頻率的函數。
共射截止頻率:fβ是三極管放大倍數β下降到0.707β時的頻率,稱為三極管的共射截止頻率,此時β的對數幅頻特性下降了3dB。
三極管的共射電流放大系數的對幅頻和相頻特性如下。
fT是三極管的特征頻率,f>fT時,三極管失去放大作用。fT大約是fβ(共射截止頻率)的β0(三極管低頻時的共射電流放大系數)倍。
共基截止頻率:慮三極管的極間電容后,共基電流放大系數也將是頻率的函數。使共基電流放大系數值下降為低頻時的0.707倍時的頻率定義為共基截止頻率。
共基電流放大系數和共射電流放大系數關系:
共基截止頻率和共射截止頻率關系如下,可看出,與共射組態相比, 共基組態的頻率響應比較好。