-3dB的理解

 

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-3dB到底是什么？集成运放-3dB带宽又是什么？

以无源高通电路为例，介绍-3dB的意义。

输出与输入只比：

Au=Uo/Ui=R/(R+1/j*2*PI*f*C)=1/(1+1/j*2*PI*f*R*C)。式中j*j=-1。

令fL=1/2*PI*R*C

Au=1/(1+fL/jf)=jf/(jf+fL)=(jf/fL)/(1+jf/fL)=(1-jf/fL)*(jf/fL)/(1-jf*jf/fL*fL)

Au=(jf/fL)/(1+f*f/fL*fL)+(f*f/fL*fL)/(1+f*f/fL*fL)

幅值：

|Au|=(f/fL)/根号((1+f*f/fL*fL))。

幅频特性采用20lg|Au|表示，单位是分贝(dB)。

当f=fL时，20lg|Au|=-20lg(根号2)=-3dB。(20lg|Au|=20lg(根号2)/2)

f为输入信号的频率，fL称为电路截止频率。

即当f=fL时，|Au|=根号2/2。

在集成运放参数中，有一项为开环带宽和单位增益带宽BWG。

又称-3dB带宽，指在正弦小信号激励下，运放开环电压增益随频率升高，增益下降3dB(输出是输入的根号2/2倍)所对应的信号频率；而增益下降至1，即0dB时的频率定义为单位增益带宽。

单位增益带宽是一个很重要的指标，对于正弦小信号放大时，单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积，换句话说，就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后，可以计算出单位增益带宽，用以选择合适的运放。这用于小信号处理中运放选型。

 

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 作者：杭州卿萃科技ALIFPGA 

 

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