西安电子科技大学出版社：高等学校电子信息类系列教材《模拟电子技术基础》教学资源（PPT课件）第5章 频率响应

第5章频率响应 第5章频率响应 5-1频率响应的概念 5-2单级共射放大器的高频响应 5-3共集电路的高频响应 5-4共基电路的高频响应 5-5差分放大器的频率响应 56场效应管放大器的高频响应 5-7放大器的低频响应 5-8多级放大器的频率响应 59建立时间与上限频率后的关系 5-10举例及计算机仿真 B

第5章 频率响应 第5章 频率响应 5–1 频率响应的概念 5–2 单级共射放大器的高频响应 5–3 共集电路的高频响应 5–4 共基电路的高频响应 5–5 差分放大器的频率响应 5–6 场效应管放大器的高频响应 5–7 放大器的低频响应 5–8 多级放大器的频率响应 5–9 建立时间tr与上限频率fH的关系 5–10 举例及计算机仿真

第5章频率响应 5-1频率响应的概念 5-1-1频率失真及不失真条件 、频率失真 我们知道,待放大的信号,如语音信号、电视信 生物电信号等等,都不是简单的单频信号,它们 都是由许多不同相位、不同频率分量组成的复杂信号, 即占有一定的频谱

第5章 频率响应 5–1 频率响应的概念 5–1–1频率失真及不失真条件 一、频率失真 我们知道，待放大的信号，如语音信号、电视信 号、生物电信号等等，都不是简单的单频信号，它们 都是由许多不同相位、不同频率分量组成的复杂信号， 即占有一定的频谱

第5章叛率响应 如图5-1(a)所示,若某待放大的信号是由基波 (O1)和三次谐波(301所组成,由于电抗元件存在使放 大器对三次谐波的放大倍数小于对基波的放大倍数, 那么放大后的信号各频率分量的大小比例将不同于输 入信号

第5章 频率响应 如图5–1(a)所示，若某待放大的信号是由基波 (ω1 )和三次谐波(3ω1 )所组成，由于电抗元件存在使放 大器对三次谐波的放大倍数小于对基波的放大倍数， 那么放大后的信号各频率分量的大小比例将不同于输 入信号

第5章频率响应 图5-1频率失真现象 (a)待放大信号;(b)振幅频率失真;(c)相位频率失真

第5章 频率响应

第5章频率响应 、线性失真和非线性失真 线性失真和非线性失真同样会使输出信号产生畸 变,但两者有许多不同点: 1起因不同 线性失真由电路中的线性电抗元件引起,非线性 失真由电路中的非线性元件引起(如晶体管或场效应管 的特性曲线的非线性等) 2结果不同 线性失真只会使各频率分量信号的比例关系和时 间关系发生变化,或滤掉某些频率分量的信号,但决 不产生输入信号中所没有的新的频率分量信号

第5章 频率响应 二、线性失真和非线性失真 线性失真和非线性失真同样会使输出信号产生畸 变，但两者有许多不同点： 1.起因不同 线性失真由电路中的线性电抗元件引起，非线性 失真由电路中的非线性元件引起(如晶体管或场效应管 的特性曲线的非线性等)。 2.结果不同 线性失真只会使各频率分量信号的比例关系和时 间关系发生变化，或滤掉某些频率分量的信号，但决 不产生输入信号中所没有的新的频率分量信号

第5章频率响应 、不失真条件理想频率响应 综上所述,若放大器对所有不同频率分量信号的 放大倍数相同,延迟时间也相同,那么就不可能产生 频率失真,故不产生频率失真的条件为 A,(jO)=A(jo)/_o'(jo) (5-1) A(10)|=K(常数) (5-2a) 0(jO)=ot(t为常数) (5-2b)

第5章 频率响应 三、不失真条件––理想频率响应 综上所述，若放大器对所有不同频率分量信号的 放大倍数相同，延迟时间也相同，那么就不可能产生 频率失真，故不产生频率失真的条件为 也为常数） 常数） d d u u u j t t A j K A j A j j ( ) ( ( ) ( ( ) ( ) /_ ( ) _         = = =  (5–1) (5–2a) (5–2b)

第5章叛率响应 图5-2给出了不产生线性失真的振幅频率响应和相 位频率响应,称之为理想频率响应 Jo 9(j0) K 0 0 9∝ C (b) 图5-2理想频率响应 (a)理想振幅频率响应;(b)理想相位频率响应

第5章 频率响应 图5–2给出了不产生线性失真的振幅频率响应和相 位频率响应，称之为理想频率响应。 |Au (jω)| K ω 0 (a) (jω) ω 0 (b) ∞ω 图5–2 (a)理想振幅频率响应；(b)理想相位频率响应

第5章频率响应 5-1-2实际的频率特性及通频带定义 实际的振幅频率特性一般如图5-3所示。在低频和 高频区放大倍数有所下降,而中间一段比较平坦。为 分析方便起见,人们将实际的振幅频率响应划分为三 个区域,即中频区、低频区和高频区。并定义上限频 率后、下限频率以及通频带BW,以便定量表征频率 响应的实际状况

第5章 频率响应 5–1–2实际的频率特性及通频带定义 实际的振幅频率特性一般如图5–3所示。在低频和 高频区放大倍数有所下降，而中间一段比较平坦。为 分析方便起见，人们将实际的振幅频率响应划分为三 个区域，即中频区、低频区和高频区。并定义上限频 率fH、下限频率fL以及通频带BW，以便定量表征频率 响应的实际状况

第5章频率响应 理想幅频特性 0.707 L半功率点 半功率点H、实际幅频特性 低频区 中频区 高频区 0 BW 3dB 图5-3实际的放大器幅频响应

第5章 频率响应 L 半功率点 半功率点 H 低频区 中频区 高频区 0.707|AuI | |AuI | 理想幅频特性 实际幅频特性 |Au (jω)| f L f f B W－ 3dB H 0 图5–3实际的放大器幅频响应

第5章频率响应 A, jH)=2 0.70′ (5-3) 4()=5|4|=07074 (5-4 BW=fn-f1≈fn (5-5) Gn=20g4(n)|=20g4|-3dB16 G2=20kgA()|=20lgA|-3B GBW=A·BW|≈Mn·fn B

第5章 频率响应 u I u I H L u L u I H u H u I H L H u L u I u I u H u I u I G BW A BW A f G A j f A dB G A j f A dB BW f f f A j f A A A j f A A  =    = = − = = − = −  = = = = 20lg ( ) 20lg 3 20lg ( ) 20lg 3 0.707 2 1 ( ) 0.707 2 1 ( ) (5–3) (5–4) (5–5) (5–6) (5–7)