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放大电路中为什么在中频段A和F的相角为π的偶数倍

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1楼2023-08-28 12:07回复
    在放大电路的中频段(中频域)下,电路的各种寄生电容、电感等分布参数的影响相对较小,电路的频率特性主要由有源器件和电阻网络决定。这时相位特性通常较为简单,不再受到较多高频或低频端的额外相移影响。以下是原因分析:
    1. 有源器件固有相移特性:
    对于典型的单级共射(BJT)或共源(MOSFET)放大器,由于电路拓扑结构决定,输出相对于输入会有约 180° (即 π 弧度) 的相移,这是一种基本特性,与中频段处有源器件的增益行为有关。在中频下,没有额外的极点与零点显著影响相位,所以相移基本维持在 π 弧度左右。
    2. 无多余极点/零点影响:
    在中频段,电路的频率响应通常进入所谓的“平坦带”或中频带,此时电路的增益接近常数,有效极点和零点都远在该频段之外(可能在高频出现寄生电容导致相移增加,或在低频有耦合电容引入相移),因此相位不会显著偏离初始的π弧度相移。
    3. 多级放大器相移叠加:
    如果有多个增益级,每级可能引入约 π 弧度(180°)的相移,当这些奇数或偶数级的π相移叠加时,就有可能使总相移为 0、π、2π、3π……等整数倍的 π。如果恰好是偶数级具有相同的基本相移特性,那么最后的总相移就可能是 0 或 2π(即 360°)的偶数倍π,从而使输出与输入在相位上呈整周的倍数关系。
    4. 忽略小的相移分量:
    在中频段,对电感、电容等引起的轻微相位偏移可以近似忽略,剩余的相移主要由拓扑结构本身决定,因而稳定在 π 的整数倍。
    总结来说,在中频段放大电路中,因无额外复杂的极点/零点影响和有源器件的基本拓扑特性,使输出对输入的相位关系趋于简单,多为 π 的整数倍数(尤其是偶数倍)的结果。


    IP属地:山东来自Android客户端2楼2024-12-08 22:35
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