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放大電路的頻率特性

發(fā)布時(shí)間:2024-09-05
為了便于研究,都假定了輸入信號vi是單一頻率的正弦波,而實(shí)際工作中所要放大的信號并不是單一頻率的正弦波。如電視信號中的圖像信號,其頻率包括了6~6mhz范圍內(nèi)各種頻率分量。由于放大電路中電抗元件的存在,放大電路對不同頻率分量的信號放大能力是不相同的,而且不同頻率分量的信號通過放大電路后還會(huì)產(chǎn)生不同的相移。因此,衡量放大電路放大能力的放大倍數(shù)也就成為頻率的函數(shù)。
放大電路的電壓放大倍數(shù)與頻率的關(guān)系稱為幅頻特性,輸出信號與輸入信號的相位差與頻率之間的關(guān)系稱為相頻特性。兩者統(tǒng)稱頻率特性。
由于電抗元件的電抗是頻率的函數(shù),隨著頻率的變化而變化。如電路中的耦合電容和射極旁路電容,在頻率較低時(shí),其容抗較大,它們對交流信號不能視為短路,這就必須考慮其容抗對電路的影響。在分析放大電路的頻率特性時(shí),通常采用頻率分段法進(jìn)行分析,即將放大電路的工作頻率范圍劃分為低頻、中頻和高頻三個(gè)頻段,分別求出各頻段中的頻率特性,然后綜合求得完整的頻率特性。
放大電路的頻率特性中有三項(xiàng)性能指標(biāo),它們是:
圖1 放大電路的頻率特性
(a)幅頻特性(b)相頻特性
1.下限頻率
在低頻段,放大電路的電壓放大倍數(shù)降到中頻段電壓放大倍數(shù)avo的0.707avo時(shí)的頻率值叫做下限頻率 fl,如圖1(a)所示。
引起低頻段電壓放大倍數(shù)下降的原因主要是輸入耦合電容、輸出耦合電容和射極旁路電容,對低頻信號形成較大的衰減,從而使電壓放大倍數(shù)下降。
2.上限頻率
在高頻段,放大電路的電壓放大倍數(shù)降到中頻段電壓放大倍數(shù)avo的0.707avo時(shí)的頻率值叫做上限頻率 fh,如圖1(a)所示。
引起高頻段電壓放大倍數(shù)下降的原因主要是三極管的極間電容和放大電路的輸入電路和輸出電路的分布電容,將高頻信號旁路,從而使電壓放大倍數(shù)下降。
3.通頻帶
在頻率特性的中頻段,放大電路的各種電容對交流信號的影響均可以忽略,因此電壓放大倍數(shù)avo基本不變。這個(gè)頻率帶寬b = fh - fl,稱b為通頻帶。放大電路的通頻帶越寬,即放大電路的頻率特性就越好。
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