关于元器件的高频和低频特性，你是否真正理解呢？

到底是大电容低频特性好？小电容高频特性好呢？如果根据容抗的大小与电容C及频率F成反比来说的话，是不是大电容不仅低频特性好，高频特性会更好呢？因为频率越高，容量越大，容抗就越低，高频就是否越容易通过大电容呢，但从大电容充放电的速度慢来说的话，高频好象又不容易通过的，这不很矛盾吗？

首先，高频低频是相对的。如果频率太高，那么，电容的容量变得再大也没有意义，因为，大家知道，线圈是电感，是阻高频的，频率越高，阻碍作用越大。尽管电感量很小，但是，大容量电容一般都有较长的引脚和较大的极板圈在一起，这时，电容两脚的等效电感量已经对高频起了很大的阻碍作用了。

因此，高频不容易通过高频性能差的大容量电解电容，而片状的陶瓷电容则在价格性能上占尽优势。

同理，是不是电感越大对高频了阻碍作用越大呢？不是。为了得到较大的电感量，必须有尽可能多、尽可能大的线圈，而这些导体就向电容的无数个极板，如果碰巧这些极板间距又较近的话（这是追求多圈数无法避免的），分布电容会给高频信号提供通路。

所以，不同频段的信号要选用合适容量的电容和电感。

下面把最常用的三个无源器件，电阻、电容、电感的高频等效电路分析一下：

低频电子学中最普通的电路元件就是电阻，它的作用是通过将一些电能装化成热能来达到电压降低的目的。电阻的高频等效电路如图所示，其中两个电感L模拟电阻两端的引线的寄生电感，同时还必须根据实际引线的结构考虑电容效应；用电容C模拟电荷分离效应。

电阻等效电路表示法

根据电阻的等效电路图，可以方便的计算出整个电阻的阻抗：

下图描绘了电阻的阻抗绝对值与频率的关系，正像看到的那样，低频时电阻的阻抗是R，然而当频率升高并超过一定值时，寄生电容的影响成为主要的，它引起电阻阻抗的下降。当频率继续升高时，由于引线电感的影响，总的阻抗上升，引线电感在很高的频率下代表一个开路线或无限大阻抗。

一个典型的1KΩ电阻阻抗绝对值与频率的关系

2、高频电容

片状电容在射频电路中的应用十分广泛，它可以用于滤波器调频、匹配网络、晶体管的偏置等很多电路中，因此很有必要了解它们的高频特性。电容的高频等效电路如图所示，其中L为引线的寄生电感；描述引线导体损耗用一个串联的等效电阻R1；描述介质损耗用一个并联的电阻R2。

电容等效电路表示法

同样可以得到一个典型的电容器的阻抗绝对值与频率的关系。如下图所示，由于存在介质损耗和有限长的引线，电容显示出与电阻同样的谐振特性。

一个典型的1pF电容阻抗绝对值与频率的关系

3、高频电感

电感的应用相对于电阻和电容来说较少，它主要用于晶体管的偏置网络或滤波器中。电感通常由导线在圆导体柱上绕制而成，因此电感除了考虑本身的感性特征，还需 要考虑导线的电阻以及相邻线圈之间的分布电容。电感的等效电路模型如下图所示，寄生旁路电容C和串联电阻R分别由分布电容和电阻带来的综合效应。

高频电感的等效电路

与电阻和电容相同，电感的高频特性同样与理想电感的预期特性不同，如下图所示：首先，当频率接近谐振点时，高频电感的阻抗迅速提高；第二，当频率继续提高时，寄生电容C的影响成为主要的，线圈阻抗逐渐降低。

电感阻抗绝对值与频率的关系

总之，在高频电路中，导线连同基本的电阻、电容和电感这些基本的无源器件的性能明显与理想元件特征不同。

读者可以发现低频时恒定的电阻值，到高频时显示 出具有谐振点的二阶系统相应；在高频时，电容中的电介质产生了损耗，造成电容起呈现的阻抗特征只有低频时才与频率成反比；

在低频时电感的阻抗响应随频率的增加而线形增加，达到谐振点前开始偏离理想特征，最终变为电容性。这些无源元件在高频的特性都可以通过前面提到的品质因数描述，对于电容和电感来说，为了调谐的目的，通常希望的到尽可能高的品质因数。

来源：网络整理

教你如何分析低频功率放大器电路，详细教程

前面讲的放大器一般属于电压放大器，任务是将微弱的信号进行电压放大。其输入和输出的电压电流都比较小，不能直接驱动功率较大的设备。为满足要求，这就要在放大器的末级增加功率放大器。功率放大器的任务是放大信号的功率(电压和电流都要放大)，因此属于大信号放大器。

下面我们将介绍电子设备中常用的几种功率放大器。

双电源互补对称功率放大器(OCL电路)

OCL电路的电路组成如图2-18所示。该电路主要由VT1(NPN型)和VT2(PNP型)及负载构成，采用正、负相等的两组电源供电，信号为Ui，从两管的基极输入，负载为Rl，VT1又称为上功率输出管，VT2称下功率输出管。

OCL电路的工作原理：当信号电压为正半周时，VT1正向导通，VT2截止，+VCC通过VT1的c-e结，流过负载，在负载上得到放大了的正半周信号;当信号电压为负半周时，VT1截止，VT2正向导通，-VCC流过负载和VT2的e-c结到负电源，在负载上得到放大了的负半周信号;正负半周信号在负载上合成为全波。两管交替工作，互为补充，所以该电路称为互补对称电路。

这种电路输出功率大、效率高、应用广，在显示器中主要用在场输出集成电路以及平行四边形校正电路中。

图2-18　OCL电路原理图

单电源互补对称功率放大器(OTL电路)

由于OCL电路需要两个电源，在某些场合使用多有不便，为此，可采用单电源供电的互补对称功放电路，又称OTL电路。如图2-19所示即为OTL电路原理图。图中，VT3为前置放大管，VT1、VT2组成互补对称输出级，D1、D2提供偏置，并有温度补偿作用。C1为信号输入耦合电容，CL为输出耦合电容。R1、R2、R3提供偏置。A点为功放中点，其正常工作电压为VCC/2。CL容量很大，相当于一个VCC/2的电源。

图2-19　OTL电路原理图

OTL电路的工作原理：在Ui的负半周，VT3导通程度减弱，集电极电压升高，引起VT1导通加强，VT2截止。VCC经过VT1、RL对CL充电，其充电电流在负载RL上产生自上而下的电流(ic1)，在负载上形成输出电压Uo正半周。同时，电容CL被充上了“左正右负”的电压。在Ui的正半周，VT3导通程度增大，VT1截止，VT2导通，CL上的电压经Q2、RL放电，其放电电流在负载RL上产生自下而上的电流(ic2)，在负载上形成输出电压Uo负半周。其结果是在负载上得到放大了的输出信号Uo。

该电路存在动态范围小、最大输出电压幅值不够的问题。当VT3集电极电压升高时，VT1因基极电位升高而导通，导通越强，中点电压升高越多，这样会使正偏电压Vbe1下降，VT1动态范围变小，最大输出电压偏小。解决办法是增加一个自举电容C2和电阻R5，如图2-20所示即为增加电容和电阻后的OTL电路原理图。

加入C2后，由于其容量较大，其两端电压可视为不变。当VT1导通使中点电压升高时，C2正极电压也跟着升高，使VT1基极电位升高而获得正常偏压，保证了VT1的大电流输出。电阻R5为隔离电阻，将电源与C2隔开，使C2上自举的电压不被电源吸收。由于加入电容器C2和电阻R5后使VT1基极电位自动升高获得正常偏压，所以，电容C2和电阻R5组成的电路又称为自举电路，C2称为自举升压电容。OTL电路被广泛应用在显示器、彩电场输出电路及各种音频功率放大电路。

图2-20　增加电容和电阻后的OTL电路原理图

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