当前位置:首页 > 模拟 > 模拟
[导读]考虑耦合电容及极间电容时的等效电路→分别分析中频、低频、高频时的频率特性→整个频率范围内的频率特性。 其中, C ' = C b'e +( 1−K ) C b'c 。下面分别讨论中频、低频和高频时地频率特性。将耦合

考虑耦合电容及极间电容时的等效电路→分别分析中频、低频、高频时的频率特性→整个频率范围内的频率特性。

其中, C ' = C b'e +( 1−K ) C b'c 。

下面分别讨论中频、低频和高频时地频率特性。将耦合电容 C 2 和负载电阻 R L 看作是下一级输入端耦合电容和输入电阻,暂不考虑。

3.3.1 中频段

中频区耦合电容容抗较小,可视为短路,极间电容容抗很大,可视为开路,其混合 π 型等效电路如图3.10所示。

U o =− g m U b'e R c

U b'e = r b'e r bb' + r b'e U i =p U i

U i = r i R s + r i U s

其中, r i = R b //( r bb' + r b'e ) , p= r b'e r bb' + r b'e = r b'e r be

∴ U o =− g m p U i R c =− r i R s + r i p g m R c U s

A usm = U o U i =− r i R s + r i p g m R c

将 g m = β r b'e 代入式中 A usm = U o U i =− r i R s + r i p g m R c =− r i R s + r i   ⋅  r b'e r be g m R c 得

A usm = U o U i =− r i R s + r i p g m R c =− r i R s + r i  ⋅   β R c r be

与用微变等效电路分析的结果一致。

3.3.2 低频段

低频区耦合电容容抗较大,其分压作用较大,不可忽略,极间电容容抗很大,可视为开路,其混合 π 型等效电路如图3.11所示。

1.确定放大倍数

U ˙ o =− g m U ˙ b'e R c

U ˙ b'e = r b'e r bb' + r b'e U ˙ i =p U ˙ i

U ˙ i = r i R s + r i + 1 jω   C 1 U ˙ s

∴ U ˙ o =− r i R s + r i + 1 jω   C 1 p g m R c U ˙ s

变换后得 U ˙ o =− r i R s + r i p g m R c 1 1+ 1 jω  ( R s + r i )   C 1 U ˙ s

∴ A ˙ usL = U ˙ o U ˙ s =− r i R s + r i p g m R c 1 1+ 1 jω  ( R s + r i )   C 1

令 τ L =( R s + r i ) C 1

f L = 1 2π τ L = 1 2π( R s + r i ) C 1

则 A ˙ usL = A usm 1 1+ 1 jω τ L = A usm 1 1−j f L f

幅频特性 | A ˙ usL |= | A usm | 1+ ( f L f ) 2

相频特性 ϕ=− 180 ∘ +arctan⁡ f L f

当 f= f L 时, | A ˙ usL |= 1 2 A usm , f L 为下限频率。显然,下限频率 f L 主要取决于耦合电容 C 1 所在回路的时间常数 τ L =( R s + r i ) C 1 。

2.确定频率特性

(1)画对数幅频特性(波特图)

将幅频特性取对数,得

L A =20lg⁡| A ˙ usL |=20lg⁡| A usm |−20lg⁡ 1+ ( f L f ) 2

当 f<< f L 时, L A =20lg⁡| A usm |−20lg⁡ f L f ,频率下降十倍 L A 下降20dB;

当 f>> f L 时, L A ≈20lg⁡| A usm | , L A 不随频率变化;

当 f= f L 时, L A ≈20lg⁡| A usm |−3dB , L A 比中频区低3dB。

(2)画相频特性

当 f<<0.1 f L 时, ϕ≈− 90 ∘ ;

当 f<<10 f L 时, ϕ≈− 180 ∘ ;

当 f= f L 时, ϕ=− 135 ∘ 。

当 0.1 f L

据此可画出对数幅频特性频率和相频特性,如图3.12所示。

3.3.3 高频段

高频区耦合电容容抗较小,可视为短路,极间电容容抗很小,不可忽略,其混合 π 型等效电路如图3.13所示。

由于 K-1 K C b'c 所在输出回路的时间常数比输入回路 C ′ 的时间常数小得多,故可将 K-1 K C b'c 忽略不计。再利用戴维南定理将输入回路简化,则可得高频简化等效电路,如图3.14所示。

其中 U s ' = r i R s + r i ⋅ r b'e r be U ˙ s

R ' = r b'e //[ r bb' +( R s // R b ) ]

C ′ = C b'e +( 1−K ) C b'c = C b'e +( 1+ g m R c ) C b'c

1.确定放大倍数

U ˙ b'e = 1 jω C ' R ′ + 1 jω C ' U ˙ S ' = 1 1+jω R'C' U ˙ S '

而 U ˙ o =− g m U ˙ b'e R c =− r i R s + r i ⋅ r b'e r be g m R c 1 1+jω  R ' C ' U ˙ s

∴ A ˙ usH = U ˙ o U ˙ s = A usm 1 1+jω  R ′ C ′

令 τ H = R ′ C ′ , f H = 1 2π τ H = 1 2π R ′ C ′

则 A ˙ usH = A usm 1 1+j f f H

幅频特性 | A ˙ usH |= | A usm | 1+ ( f f H ) 2

相频特性 ϕ=− 180 ∘ −arctan⁡ f f H

当 f= f H 时, | A ˙ usH |= 1 2 A usm , f H 为上限频率。显然,上限频率 f H 主要取决于电容 C ′ 所在回路的时间常数 τ H = R ′ C ′ 。

2.确定频率特性

(1)画对数幅频特性

将幅频特性取对数,得

L A =20lg⁡| A ˙ usH |=20lg⁡| A usm |−20lg⁡ 1+ ( f f H ) 2

当 f<< f H 时, L A ≈20lg⁡| A usm | , L A 不随频率变化;

当 f>> f H 时, L A ≈20lg⁡| A usm |−20lg⁡( f f H ) ,频率增大十倍 L A 下降20dB;

当 f= f L 时, L A ≈20lg⁡| A usm |−3dB , L A 比中频区低3dB。

(2)画相频特性

当 f<<0.1 f H 时, ϕ≈− 180 ∘ ;

当 f>>10 f H 时, ϕ≈− 270 ∘ ;

当 f= f L 时, ϕ=− 225 ∘ 。

当 0.1 f H

据此可画出对数幅频特性频率和相频特性,如图3.15所示。

3.3.4 完整的频率特性

将中频、低频和高频的放大倍数综合起来,可得共射放大电路在全频率范围内放大倍数的表达式为:

A ˙ = us A usm ( 1−j f L f )( 1+j f f H )

同时,将三段频率特性综合起来,即得全频段频率特性。如图3.16所示。

返回页首

3.4 多级放大电路的频率响应

授课思路:

多级放大电路总放大倍数→总放大倍数幅频特性和总相移→多级频率特性的画法→几个结论。

3.4.1 多级放大电路的幅频特性和相率特性

多级放大电路的总电压放大倍数为

A ˙ u = A ˙ u1 ⋅ A ˙ u2 ⋅       ⋯      ⋅ A ˙ un

对数幅频特性 20lg⁡| A ˙ u |=20lg⁡| A ˙ u1 |+20lg⁡| A ˙ u2 |+⋯+20lg⁡| A ˙ un |

总相移 ϕ= ϕ 1 + ϕ 2 +⋯+ ϕ n

例如,把两个幅频特性和相频特性完全相同的单级放大电路串联组成一个两级放大电路,则绘制总幅频特性和相频特性时,只需分别将原来单级放大电路的幅频特性和相频特性上每一点纵坐标增大一倍即可,如图3.17所示。

由图可知

f L > f L1 , f H < f H1 , BW< BW 1

3.4.1 多级放大电路的幅频特性和相率特性

可以证明 1 f H ≈1.1 1 f H1 2 + 1 f H2 2 +⋯+ 1 f Hn 2

f L =1.1 f L1 2 + f L2 2 +⋯+ f Ln 2

实际中可以估算,当各级放大电路的时间常数悬殊很大时,可以取起主要作用的那一级作为估算依据。

【更多资源】

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

作为全球领先的显示屏生产商,三星和LG最近越来越紧张,因为中国电视-手机屏幕攻城略地,韩国OLED技术优势不断缩小。为求生存,2021年三星关闭中国LCD工厂,转而向竞争对手LG采购屏幕。

关键字: OLED屏幕 三星 LG

业经验证的2.5D GPU可通过芯原的VGLite API全面支持行业标准SVG和LVGL。

关键字: LG 芯原 GPU

上海2023年9月8日 /美通社/ -- 9月8日,2023年凯度 BrandZ最具价值中国品牌百强榜单发布。智能科技品牌TCL再次入选,排名相较去年跃升11位,品牌价值增长18%,并荣获《2023年度最具突破性中国品牌...

关键字: TCL AN IP LG

香港2023年9月5日 /美通社/ -- 狮子集团控股有限公司(Lion Group Holding Ltd.)("狮子集团"或"该集团")(纳斯达克股票代码:LGHL),是一家为...

关键字: PHOENIX LG AI技术 IO

旨在进军新能源领域,打造业绩增长新曲线 深圳2023年8月24日 /美通社/ -- 铜道控股(纳斯达克股票代码:GLG)(以下简称“公司”),今天宣布,该公司的全资子公司深圳前海百誉供应链有限公司(“百誉”),一家专业...

关键字: 供应链 新能源 COM LG

北京2023年8月17日 /美通社/ -- ToB的商业模式,决定了SaaS企业需要以"客户为中心"来优化自身产品和构建增长体系。那么,SaaS企业如何在PLG模式下升级产品并找到合适的增长策略呢?...

关键字: 创客 LG SAAS AI

2023年8月10日,领先的高性能连接解决方案提供商Valens Semiconductor(纽约证交所代码:VLN,以下简称Valens)宣布,LG电子的汽车零部件解决方案部门选择将Valens的VA7000 MIPI...

关键字: LG 芯片 摄像头

随着科技的不断发展,激光电视作为一种新型的显示技术,正在逐渐走进人们的日常生活。市场上涌现出了众多激光电视品牌,各自宣称自己的产品具有优异的性能。那么,这些激光电视品牌及其产品究竟有哪些特点?它们之间的性能对比又如何?本...

关键字: 激光电视 LG 三星 TCL

电压放大器(Voltage Amplifier)是提高信号电压的装置。对弱信号,常用多级放大,级联方式分直接耦合、阻容耦合和变压器耦合,要求放大倍数高、频率响应平坦、失真小。

关键字: 电压放大器 放大倍数 频率响应

在这篇文章中,小编将对OLED的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度,和小编一起来阅读以下内容吧。

关键字: LG OLED
关闭
关闭