單級共射阻容耦合放大電路如圖Z0227所示。在圖Z0235中,Cie(Cbe)、Cc(Cbc)。分別表示晶體管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的等效電容,一般為幾pF~幾百pF。
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Ci、Co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(shù)為:
它表明,在中頻范圍內(nèi),Au和φ均為常數(shù),與頻率無關(guān)。
二、低頻段
在低頻范圍內(nèi),C1、C2 及Ce容抗增大,不能忽略。Ci、Co及電容Cie 、Cc 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,C1、C2 及Ce 的容抗增大,使減小,減小,導致輸出減小,從而使放大倍數(shù)降低。此外,頻率越低,C1、C2 及Ce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C1=C2(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(shù)微變等效電路來分析,其徽變等效電路如圖Z0233、Z0234所示。C1、C2 及Ce的容抗較小均可視為短路,而Ci、Co及電容Cie、Ce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(guī)定,電壓放大倍數(shù)的幅值下降到中頻幅值A(chǔ)uo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(shù)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(shù)
用分貝表示
可見,半功率點的電壓放大倍數(shù)比中頻段 的電壓放大倍數(shù)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 H- f L GS0232
在通頻帶內(nèi),由于輸出功率的減少不會超過中頻區(qū)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(nèi)放大電路基本上沒有頻率失真。
通頻帶內(nèi)的區(qū)域稱為中頻區(qū);頻率低于下限頻率 f L 的頻域稱為低頻區(qū),頻率高于上限頻率f H 的頻域叫高頻區(qū)。
在分析放大電路的頻率特性時,為了在有限的數(shù)軸上,描繪較大范圍的頻率變化對放大倍數(shù)的影響,通常采用對數(shù)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(shù)值(相頻特性)。對數(shù)頻率特性又叫波特圖。
放大倍數(shù)用分貝表示的優(yōu)點是:可避免放大倍數(shù)的龐大數(shù)字并可以把放大倍數(shù)的乘法運算簡化為加法運算;對數(shù)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(shù)坐標圖。