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單級阻容耦合放大電路的頻率特性

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2018-10-20
     單級共射阻容耦合放大電路如圖Z0227所示。在圖Z0235中,CieCbe)、Cc(Cbc)。分別表示晶體管的發射結和集電結的等效電容,一般為幾pF~幾百pF。
          單級阻容耦合放大電路圖
        
       
    一、中頻段
    中頻段放大電路的微變等效電路如圖Z0228所示。輸入耦合電容C1、輸出耦合電容C2及射極旁路電容Ce因其容量較大,容抗較小,在中頻段可視為短路;而輸入、輸出回路的分布電容CiCo及電容Cie Cc 容量較小,容抗較大,在中頻段可視為開路。由此可得出中頻段放大電路的電壓放大倍數為:
      
它表明,在中頻范圍內,Auφ均為常數,與頻率無關。
    二、低頻段
    在低頻范圍內,C1C2Ce容抗增大,不能忽略。CiCo及電容CieCc 的容抗很大仍可視為開路。此時的微變等效電路如圖 Z0229、Z0230、Z0231、Z0232所示。
    由圖可知,隨著頻率的不斷降低,C1C2Ce 的容抗增大,使減小,減小,導致輸出減小,從而使放大倍數降低。此外,頻率越低,C1C2Ce造成的附加相移越小,當f→0時,附加相移接近 -90°。
    在實用電路中,常選取C1C2(5~20)μF,Ce =(50~200)μF,基本上可滿足一般低頻放大電路對下限頻率的要求,消除低頻時的失真。
    三、高頻段
    放大電路在高頻段時也可惜助h參數微變等效電路來分析,其徽變等效電路如圖Z0233、Z0234所示。C1C2Ce的容抗較小均可視為短路,而CiCo及電容CieCe的容抗也較小,其分流作用不可忽略。且這種影響隨著頻率的增高更加明顯。同時,它們引起的附加相移也隨著頻率的增高而增大,當f → ∞時,附加相移接近 - 270°。
    單級阻容耦合放大電路總的頻率特性曲線如圖Z0236所示。
    因為功率與電壓的平方成正比,所以在工程計算上規定,電壓放大倍數的幅值下降到中頻幅值Auo的0.707倍時所對應的頻率稱為半功率點頻率(電壓放大倍數下降到Auo 的0.707 倍時,相當于功率卞降一半。在幅頻特性曲線上,低頻端和高頻端各有一個半功率點,其相應的半功率點頻率稱為下限頻率fL和上限頻率fH 。半功率點的電壓放大倍數
      
用分貝表示
    可見,半功率點的電壓放大倍數比中頻段 的電壓放大倍數Auo衰減了3dB。我們定義fH與fL之間的頻率范圍為放大電路的通頻帶并以B表示,即
      B = f Hf L GS0232
    在通頻帶內,由于輸出功率的減少不會超過中頻區的一半,附加相移不超過45°,因而人耳感覺不到明顯變化,這樣就可以認為在通頻帶B內放大電路基本上沒有頻率失真。
    通頻帶內的區域稱為中頻區;頻率低于下限頻率 f L 的頻域稱為低頻區,頻率高于上限頻率f H 的頻域叫高頻區。
    在分析放大電路的頻率特性時,為了在有限的數軸上,描繪較大范圍的頻率變化對放大倍數的影響,通常采用對數頻率特性曲線。這時橫軸采用lgf,縱軸采用分貝,即201g | Au |(幅頻特性),或φ的數值(相頻特性)。對數頻率特性又叫波特圖。
    放大倍數用分貝表示的優點是:可避免放大倍數的龐大數字并可以把放大倍數的乘法運算簡化為加法運算;對數的單位比較符合聽覺器官對聲音感覺的特性;便于繪制頻率特性的對數坐標圖。
Tags:單級阻容耦合,放大電路,頻率特性  
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