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拓宽电路的频率呼应及带宽

2017-05-11 14:08分类:电工考证知识 阅读:

 

如前所述的拓宽电路模型是极为简略的模型,实习的拓宽电路中老是存在一些电抗性元件,如电容、电感、电子器材的极间电容以及接线电容与接线电感等。因而,拓宽电路的输出和输入之间的联络必定和信号频率有关。拓宽电路的频率呼应所指的是,在输入正弦信号状况下,输出随频率接连改动的稳态呼应。

若思考电抗性元件的效果和信号角频率变量,则拓宽电路的电压增益可表达为

式中:

ω——信号的角频率;

AV(ω)——标明电压增益的模与角频率之间的联络,称为幅频呼应

j(ω)——标明拓宽电路输出与输入正弦电压信号的相位差与角频率之间的联络,称为相频呼应

幅频呼应和相频呼应概括起来可悉数表征拓宽电路的频率呼应。

图1

图1是一个通常音响体系拓宽电路的幅频呼应。为了契合通常习气,横坐标选用频率单位f =ω/(2p),与角频率ω只存在标尺倍率之差。值得留心的是,图中的坐标均选用对数刻度,称为波特(Bode)图,这么处理不只把频率和增益改动方案展得很宽,并且在制造近似频率呼应曲线时也非常简练图1所示幅频呼应的基地一段是平整的,即增益坚持常数60dB,称为中频区。在20Hz和20kHz两点增益别离降低3dB,而在低于20Hz和高于20kHz的两个区域,增益随频率远离这两点而降低。在输入信号幅值坚持不变条件下,增益降低3dB的频率点,其输出功率约等于中频区输出功率的一半,通常称为半功率点。通常把幅频呼应的高、低两个半功率点间的频率差界说为拓宽电路的带宽,即

BW = fH - fL

fH——频率呼应的高端半功率点,也称为上限频率;

图2

fL——下限频率。

因为通常有fL << fH的联络,故有BW »fH。

有些拓宽电路的频率呼应,中频区平整有些一贯延伸到直流,如图2所示。可以以为它是图1的一种分外状况,即下限频率为零。这种拓宽电路称为直流(直接耦合)拓宽电路。现代仿照集成电路大多选用直接耦合进行拓宽。

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