1、頻率響應各種串級放大電路的頻率響應特性,1,單元7-4-1-5,頻響應：,頻率響應是指將一個以恒電壓輸出的音頻信號與系統相連接時，音箱產生的聲壓隨頻率的變化而發生增大或衰減、相位隨頻率而發生變化的現象，這種聲壓和相位與頻率的相關聯的變化關系（變化量）稱為頻率響應，頻率響應範圍是最低有效聲音頻率到最高有效聲音頻率之間的範圍，單位為赫茲（Hz）。,7-4-1-5 頻率響應各種串級放大電路的頻率響應特性,2,截止頻率：當電壓增益將降低為中頻段的0.707倍或 倍，此時的功率輸出為最大功率輸出（中頻段）的一半，此點的頻率稱為截止頻率，又稱為半功率點頻率或稱為-3dB點，以fL L或fH表示之。 fH：
2、高頻截止頻率 fL：低頻截止頻率頻帶寬度：高頻截止頻率與低頻截止頻率間的範圍，稱之為放大器工作頻率的寬度，簡稱頻帶寬度（Band Width），又稱為通帶（pass band），以BW表示之。 BW= fH - fL,頻響應的計算,7-4-1-5 頻率響應各種串級放大電路的頻率響應特性,3,RC直接耦合放大電路的頻率響應曲線,7-4-1-5 頻率響應各種串級放大電路的頻率響應特性,4,AV,AV(mid),0.707AV(mid),BW(頻寬),(低頻區),(中頻區),(高頻區),f(HZ),fL,fH,3dB,耦合電容與旁路電容造成低頻的增益下降,電晶體的極間電容與電路的雜散電容造成高頻的增
3、益下降,中帶的曲線平坦,RC耦合級放大電中元件對於頻響應的影響,7-4-1-5 頻率響應各種串級放大電路的頻率響應特性,5,低頻段在RC耦合放大電路中，影響低頻響應特性惡化的主要因素為耦合電容器CC，但射極旁路電容器CE1 、 CE2也會產生影響，因頻率降低將使它的電容抗增大，則射極電阻器RE將產生負回授作用，而使電壓增益下降。,高頻段受到主動元件的極間電容，線路中雜散電容之影響，使其高頻響應受到限制，同時放大器增益也隨之往下降。,VCC,Vi,CC,Ci,CC,Vo,Co,C,C,VCC,Vi,CC,Ci,CC,Vo,Co,C,C,電晶體得極間電容與雜散電容位置圖,電容於高頻近似短路,RC
4、耦合級放大電的頻響應計算,7-4-1-5 頻率響應各種串級放大電路的頻率響應特性,6,低頻截止頻率fL,高頻截止頻率fH,頻帶寬度（Band Width；BW） BW= fH - fL,低頻段響應小信號等效電路,高頻段響應小信號等效電路,直接耦合放大電路的頻率響應曲線,7-4-1-5 頻率響應各種串級放大電路的頻率響應特性,7,AV,0.707AV(mid),BW=fH,(低頻區),(中頻區),(高頻區),fH,0,低頻帶與中頻帶的響應平坦良好,電晶體的極間電容與電路的雜散電容造成高頻的增益下降,直接耦合級放大電中元件對於頻響應的影響,7-4-1-5 頻率響應各種串級放大電路的頻率響應特性,8
5、,低頻段因不用耦合電容器與射極旁路電容器，使得放大電路可放大直流信號，則低頻段與中頻段增益相同，不會使增益產生衰減現象。高頻段受到主動元件的極間電容，線路中雜散電容之影響，使其高頻響應受到限制，同時放大器增益也隨之往下降。,VCC,Vi,CC,Ci,CC,Vo,Co,C,C,VCC,Vi,CC,Ci,CC,Vo,Co,C,C,電晶體得極間電容與雜散電容位置圖,電容於高頻近似短路,變壓器耦合級放大電的頻響應曲線,7-4-1-5 頻率響應各種串級放大電路的頻率響應特性,9,AV,AV(mid),0.707AV(mid),BW(頻寬),(低頻區),(中頻區),(高頻區),f(HZ),fL,fH,低頻
6、時，線圈電感抗變小，感應電壓減小，造成增益下降,電晶體的極間電容與線圈間的雜散電容造成高頻的增益下降,曲線不平坦,低頻段必須考慮一次側線圈的電感量LP，它與反射負載電阻RL 是並聯的，如下圖所示為其交流等效電路。頻率愈低則電感抗愈小，輸出電流io隨之降低，而產生低頻衰減的現象。,7-4-1-5 頻率響應各種串級放大電路的頻率響應特性,10,高頻段受到變壓器內部線圈之分佈電容、主動元件的極間電容及線路中雜散電容之影響，使其高頻響應受到限制，同時放大器增益也隨之往下降。,VCC,Vi,CC,Ci,CC,Vo,Co,C,C,VCC,CC,Ci,CC,Vo,Co,C,C,三種級放大電頻特性比較表,7-4-1-5 頻率響應各種串級放大電路的頻率響應特性,11,串級放大電路的頻率響應,串級放大電路中，頻率響應特性將因串接的級數增加而惡化，如下圖所示。假設串級放大電路中每單一級放大電路的低頻截止頻率fL及高頻截止頻率fH都相同，則n級串接放大電路的低頻截止頻率fLn與高頻截止頻率fHn，如下式表示：,7-4-1-5 頻率響應各種串級放大電路的頻率響應特性,12,所以，在串級放大電路中，頻帶寬度將隨級數增加而變窄，即表示系統的低頻截止頻率fLn升高，而高頻截止頻率fHn降低，若串級放大電路要有較寬的頻帶寬度時，則其每一個單級放大電路，必須具備更寬的頻帶寬度。,
