第五章放大器的频率响应问题：电容的隔直通交特性是理想的吗？BJT和FET的小信号模型在放大不同频率的信号时都是适用的吗？所有放大器增益－－输入信号频率的函数放大器的增益与频率之间的关系如图5.1所示。概念：低频区(f<fL)：增益随频率的降低而减小；高频区(f>fH)：增益随频率的增大也减小；中频区(fL<f<fH)：增益近似与频率无关。下转折频率fL上转折频率fH转折频率:指的是增益下降到最大增益的0.707倍时所对应的频率。频带宽度fBW=fH-fL举例音频放大器：要求将频率范围在20Hz<f<20kHz之间的信号进行放大时，就要求放大器的fL<20Hz，fH>20kHz，才能保证不失真地放大原信号。分段分析法一般地，放大电路中的每个电容只对其频率响应曲线的一端影响大。因此可以采用相应的等效电路分别应用于低频、中频和高频段的分析。中频段：等效电路与本书前面部分的情况一致。耦合电容和旁路电容－－短路晶体管电容－－开路等效电路中没有电容增益表达式将不含频率变量，即与频率和电容无关。低频段：等效电路：耦合电容和旁路电容包含于等效电路中，寄生电容、负载电容和晶体管内部电容被视为开路。增益表达式：包含耦合电容和旁路电容，以及频率变量。在频率趋近于中频时，它也趋于中频增益表达式。这是因为频率趋近于中频时，耦合电容和旁路电容趋近于短路。高频段：等效电路：耦合电容和旁路电容视为短路。等效电路包含晶体管内部电容、寄生电容和负载电容。增益表达式：包含晶体管内部电容，寄生电容和负载电容，以及频率变量。在频率趋近于中频时，它将趋近于中频增益表达式。这是因为频率趋近于中频时，杂散电容和晶体管内部电容趋于开路。5.1放大器的增益函数与转折频率3.由本章开始的讨论可知，放大器增益函数可以分三个不同②低频增益在低频段，等效电路中只含耦合电容和旁路电容，不含晶体管内部电容、杂散电容。当频率趋近于无穷时，即s时，耦合电容和旁路电容相当于短路，其等效电路与中频等效电路相同，所以低频增益表达式的值应趋近中频增益。即＝，＝1＝＝因为大于所有极点和零点，上式中忽略的项，解得（5.4）这个关系可扩展到任意数目的零点和极点数。由于零点远小于极点，所以式（5.4）可进一步近似为[例5.1]目的：确定放大器低频增益的下转折角频率。已知＝求：。解：由式（5.4）可得＝102rad/s由式（5.5）可得＝＝＝103rad/s由主极点的概念可得100rad/s精确计算的结果为（根据上述的推导过程）＝75rad/s一般地，估算的下转折角频率比精确计算的结果要大。晶体管内部电容和杂散电容趋近于开路，所以应趋近于中频增益,即＝或＝1。所以可以写成＝，n>m(5.7)上转折频率就近似为。成为一阶低通网络的系统函数。如果不存在主极点，则可仿照式（5.4）和式（5.5）的推导过程，可以确定，即（5.8）由于零点远大于极点，所以式（5.8）可进一步近似为＝（5.9）如果为主极点，则＝，与前面的分析一致。[例5.2]目的：确定放大器高频增益的上转折角频率。已知＝求。解：由式（5.8）可得＝9800rad/s由式（5.9）可得＝9701rad/s由主极点的概念可得rad/s一般地，估算的上转折角频率比精确计算的结果要大。解：（1）A（s）有两个零点，均在s＝0处，即频率零处，所以这两个零点应属于又因为的零点数与极点数相等，所以还应包含绝对值最小的两个极点，因此，它满足＝1剩下的极点应属于，根据式（5.7），与A（s）＝比较，可知＝（2）由＝可知，零点远小于极点的绝对值，且存在主极点-。所以可用主极点的概念求。由＝可知，它存在主极点-。所以可用主极点的概念求，＝rad/s＝＝15.9kHz通频带＝-＝15.9kHz。