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GRM32DF51H106ZA01B三个频段的等效电路

发布时间:2019/11/5 23:24:58 访问次数:1644

GRM32DF51H106ZA01B图4.7.1是某一阻容耦合单级共射放大电路的频率响应曲线,其中图a是幅频响应曲线,图b是相频响应曲线。通常,电路中的每只电容只对频谱的一段影响大,因此,在分析放大电路的频率响应时,可将信号频率划分为三个区域:低频区、中频区和高频区Q在中频区(fl~fh之间的通带内),耦合电容和旁路电容可视为对交流信号短路,而BJT的极间电容和电路中的分布电容可视为开路,此时的增益基本上为常数,输出与输入信号间的相位差也为常数。在r<u的低频区,耦合电容和旁路电容不能再被视为对交流信号短路,高频响应和低频响应。

          

RC低通电路的频率响应,图4.7.2所示为RC低通电路,图可得该电路的电压传递函数为高频区.

此时的增益随信号频率的降低而减小,相 图4.7.1 阻容耦合单级共射放大移减小。在r>f的高频区,BJT的极间电路的频率响应容和电路中的分布电容不能视为对交流信号开路,此时的增益随信号频率的增加而减小,相移增大。在r=h和r=j处,增益下降为中频增益的0.707倍,即比中频增益下降了3 dB。

由上可知,利用三个频段的等效电路和近似技术便可得到放大电路的频率响应,从而避免了利用一个完整电路(即包含所有电容)求解复杂的传递函数。利用SPICE等计算机仿真软件分析包含所有电容的频率响应,会得到更精确的结果。

为了便于理解和手工分析实际放大电路的频率响应,下面首先对简单RC电路的频率响应加以分析。

单时间常数RC电路的频率响应,单时间常数RC电路是指由一个电阻和一个电容组成的或者最终可以简化成一个电阻和一个电容组成的电路,它有两种类型,即RC低通电路和RC高通电路。它们的频率响应可分别用来模拟放大电路的利用复变量s,由巧RC低通电路,放大电路的频率响应,对于实际频率,s=jω=j2πr,并令式中H为高频电压传输系数,其幅值(模)|奸H|和相角♀H分别为

H=arctan(y/FH)           (⒋7.5)

幅频响应波特图可由式(4.7.4)按下列步骤绘出:

当F<<j时|AT、H|=1v+(y+H)≈1

用分贝(dB)表示则有201g|A vⅡ|≈201g1=O dB这是一条与横轴平行的零分贝线。

当F>>k时|Am|=1/g+(i/H)≈ui

用分贝表示,则有201g|kn|≈201g(ui)

这是一条斜率为一20 dB/十倍频程的直线,与零分贝线在F=p处相交。

          

由以上二条直线构成的折线,就是近似的幅频响应,如图4.7.3a所示。凡对应于两条直线的交点,所以凡称为转折频率。由式(4,7,4)可知,当/=凡时,|Am|=1/万=0.707,即在凡处,电压传输系数下降为中频值的0.707倍,用分贝表示时,下降了3 dB,所以凡又称为上限截止频率,简称为上限频率。对照式(4.7.1)和式(4.7.2)还可知,儿是Am(s)的极点频率。

这种用折线表示的幅频响应与实际的幅频响应曲线存在一定误差,如图4.7.3a中的虚线所示。作为一种近似方法,在工程上是允许的。

相频响应,根据式(4.7.5)可作出相频响应曲线,它可用三条直线来近似描述:

当r<<k时,PH→0°,得到一条♀H=0°的直线。

当F>>t时,pH→-90°,得到一条♀H=-90°的直线。

双极结型三极管及放大,RC低通电路的波特图(a)幅频响应 (b)相频响应

          

当F=vf时,♀H=-45°G,由于当ui=0.1和r/y苷=10时,相应地可近似得田H=0°和四H=-90°,故在0.1九和10rH之间,可用一条斜率为一45°/十倍频程的直线来表示,于是可画得相频响应曲线如图4.7.3b所示。图中亦用虚线画出了实际的相频响应。

同样,作为一种I程近似方法,存在一定的相位误差也是允许的。

由上述分析可知,当输人信号的频率y<2时,RC低通电路的电压传输系数的幅值△|H最大,而且不随信号频率而变化,即低频信号能够不衰减地传输到输出端,也不产生相移。/土yi时,AlH下降3 dB,且产生一45°相移。

y>3后,随着r的增加,AlH按一定的规律衰减,且相移增大、最终趋于一90°(这里的负号表示输出电压滞后于输人电压)。掌握RC低通电路的频率响应,将有助于对放大电路高频响应的分析与理解。

RC高通电路的频率响应,在输人信号的低频区内,放大电路中耦合电容和旁路电容对电路放大能力的影响,可用图4,7.4所示的RC高通电路的频率响应来模拟。利用复变量s,由图可得此电路的电压传递函数为高通电路.

          



GRM32DF51H106ZA01B图4.7.1是某一阻容耦合单级共射放大电路的频率响应曲线,其中图a是幅频响应曲线,图b是相频响应曲线。通常,电路中的每只电容只对频谱的一段影响大,因此,在分析放大电路的频率响应时,可将信号频率划分为三个区域:低频区、中频区和高频区Q在中频区(fl~fh之间的通带内),耦合电容和旁路电容可视为对交流信号短路,而BJT的极间电容和电路中的分布电容可视为开路,此时的增益基本上为常数,输出与输入信号间的相位差也为常数。在r<u的低频区,耦合电容和旁路电容不能再被视为对交流信号短路,高频响应和低频响应。

          

RC低通电路的频率响应,图4.7.2所示为RC低通电路,图可得该电路的电压传递函数为高频区.

此时的增益随信号频率的降低而减小,相 图4.7.1 阻容耦合单级共射放大移减小。在r>f的高频区,BJT的极间电路的频率响应容和电路中的分布电容不能视为对交流信号开路,此时的增益随信号频率的增加而减小,相移增大。在r=h和r=j处,增益下降为中频增益的0.707倍,即比中频增益下降了3 dB。

由上可知,利用三个频段的等效电路和近似技术便可得到放大电路的频率响应,从而避免了利用一个完整电路(即包含所有电容)求解复杂的传递函数。利用SPICE等计算机仿真软件分析包含所有电容的频率响应,会得到更精确的结果。

为了便于理解和手工分析实际放大电路的频率响应,下面首先对简单RC电路的频率响应加以分析。

单时间常数RC电路的频率响应,单时间常数RC电路是指由一个电阻和一个电容组成的或者最终可以简化成一个电阻和一个电容组成的电路,它有两种类型,即RC低通电路和RC高通电路。它们的频率响应可分别用来模拟放大电路的利用复变量s,由巧RC低通电路,放大电路的频率响应,对于实际频率,s=jω=j2πr,并令式中H为高频电压传输系数,其幅值(模)|奸H|和相角♀H分别为

H=arctan(y/FH)           (⒋7.5)

幅频响应波特图可由式(4.7.4)按下列步骤绘出:

当F<<j时|AT、H|=1v+(y+H)≈1

用分贝(dB)表示则有201g|A vⅡ|≈201g1=O dB这是一条与横轴平行的零分贝线。

当F>>k时|Am|=1/g+(i/H)≈ui

用分贝表示,则有201g|kn|≈201g(ui)

这是一条斜率为一20 dB/十倍频程的直线,与零分贝线在F=p处相交。

          

由以上二条直线构成的折线,就是近似的幅频响应,如图4.7.3a所示。凡对应于两条直线的交点,所以凡称为转折频率。由式(4,7,4)可知,当/=凡时,|Am|=1/万=0.707,即在凡处,电压传输系数下降为中频值的0.707倍,用分贝表示时,下降了3 dB,所以凡又称为上限截止频率,简称为上限频率。对照式(4.7.1)和式(4.7.2)还可知,儿是Am(s)的极点频率。

这种用折线表示的幅频响应与实际的幅频响应曲线存在一定误差,如图4.7.3a中的虚线所示。作为一种近似方法,在工程上是允许的。

相频响应,根据式(4.7.5)可作出相频响应曲线,它可用三条直线来近似描述:

当r<<k时,PH→0°,得到一条♀H=0°的直线。

当F>>t时,pH→-90°,得到一条♀H=-90°的直线。

双极结型三极管及放大,RC低通电路的波特图(a)幅频响应 (b)相频响应

          

当F=vf时,♀H=-45°G,由于当ui=0.1和r/y苷=10时,相应地可近似得田H=0°和四H=-90°,故在0.1九和10rH之间,可用一条斜率为一45°/十倍频程的直线来表示,于是可画得相频响应曲线如图4.7.3b所示。图中亦用虚线画出了实际的相频响应。

同样,作为一种I程近似方法,存在一定的相位误差也是允许的。

由上述分析可知,当输人信号的频率y<2时,RC低通电路的电压传输系数的幅值△|H最大,而且不随信号频率而变化,即低频信号能够不衰减地传输到输出端,也不产生相移。/土yi时,AlH下降3 dB,且产生一45°相移。

y>3后,随着r的增加,AlH按一定的规律衰减,且相移增大、最终趋于一90°(这里的负号表示输出电压滞后于输人电压)。掌握RC低通电路的频率响应,将有助于对放大电路高频响应的分析与理解。

RC高通电路的频率响应,在输人信号的低频区内,放大电路中耦合电容和旁路电容对电路放大能力的影响,可用图4,7.4所示的RC高通电路的频率响应来模拟。利用复变量s,由图可得此电路的电压传递函数为高通电路.

          



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