模拟电路第4章 半导体三极管及放大电路基础ppt课件

4 1半导体三极管 BJT 4 2共射极放大电路 4 3图解分析法 4 4小信号模型分析法 4 5放大电路的工作点稳定问题 4 6共集电极电路和共基极电路 4 7放大电路的频率响应 4半导体三极管及放大电路基础 4 1 1BJT的结构简介 4 1半导体三极管 BJT 4 1 2BJT的电流分配与放大原理 4 1 3BJT的特性曲线 4 1 4BJT的主要参数 4 1 1BJT的结构简介 半导体三极管的结构示意图如图所示 它有两种类型 NPN型和PNP型 两种类型的三极管 发射结 Je 集电结 Jc 基极 用B或b表示 Base 发射极 用E或e表示 Emitter 集电极 用C或c表示 Collector 发射区 集电区 基区 三极管符号 结构特点 发射区的掺杂浓度最高 集电区掺杂浓度低于发射区 且面积大 基区很薄 一般在几个微米至几十个微米 且掺杂浓度最低 管芯结构剖面图 4 1 2BJT的电流分配与放大原理 1 内部载流子的传输过程 三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下 通过载流子传输体现出来的 外部条件 发射结正偏 集电结反偏 发射区 发射载流子集电区 收集载流子基区 传送和控制载流子 以NPN为例 载流子的传输过程 以上看出 三极管内有两种载流子 自由电子和空穴 参与导电 故称为双极型三极管 或BJT BipolarJunctionTransistor 4 1 2BJT的电流分配与放大原理 2 电流放大原理 EB RB EC 进入P区的电子少部分与基区的空穴复合 形成电流IBE 多数扩散到集电结 发射结正偏 发射区电子不断向基区扩散 形成发射极电流IE 发射结正偏 集电结反偏 EB RB EC 集电结反偏 有少子形成的反向电流ICBO 从基区扩散来的电子作为集电结的少子 漂移进入集电结而被收集 形成ICE IB IBE ICBO IBE 1 发射区发射电子2 电子在基区扩散和复合3 集电区收集电子 2 电流分配关系 根据传输过程可知 IC InC ICBO IB IB ICBO 通常IC ICBO IE IB IC 载流子的传输过程 根据 IE IB IC IC InC ICBO 且令 2 电流分配关系 3 三极管的三种组态 共集电极接法 集电极作为公共电极 用CC表示 共基极接法 基极作为公共电极 用CB表示 共发射极接法 发射极作为公共电极 用CE表示 BJT的三种组态 VBB VCC VBE IB IE IC vI vBE iC iE iB vI 20mV 设 若 则 电压放大倍数 iB 20uA vO iC RL 0 98V 0 98 使 4 放大作用 综上所述 三极管的放大作用 主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输 然后到达集电极而实现的 实现这一传输过程的两个条件是 1 内部条件 发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度 且基区很薄 2 外部条件 发射结正向偏置 集电结反向偏置 4 1 2BJT的电流分配与放大原理 注意 NPN VC VB VE PNP VC VB VE锗BJT的 VBE 0 2V 硅BJT的 VBE 0 7V vCE 0V iB f vBE vCE const 2 当vCE 1V时 vCB vCE vBE 0 集电结已进入反偏状态 开始收集电子 基区复合减少 同样的vBE下IB减小 特性曲线右移 1 当vCE 0V时 相当于发射结的正向伏安特性曲线 1 输入特性曲线 4 1 3BJT的特性曲线 以共射极放大电路为例 iC f vCE iB const 2 输出特性曲线 输出特性曲线的三个区域 4 1 3BJT的特性曲线 输出特性三个区域的特点 1 放大区发射结正偏 集电结反偏 IC IB 且 IC IB 2 饱和区发射结正偏 集电结正偏 即UCE UBE IB IC UCE 0 3V 3 截止区发射结反偏 集电结反偏 UBE 死区电压 IB 0 IC ICEO 0 4 1 4BJT的主要参数 1 共发射极直流电流放大系数 IC ICEO IB IC IB vCE const 1 电流放大系数 2 共发射极交流电流放大系数 IC IB vCE const 4 1 4BJT的主要参数 1 电流放大系数 3 共基极直流电流放大系数 IC ICBO IE IC IE 4 共基极交流电流放大系数 IC IE VCB const 当ICBO和ICEO很小时 可以不加区分 4 1 4BJT的主要参数 1 电流放大系数 2 集电极发射极间的反向饱和电流ICEOICEO 1 ICBO 2 极间反向电流 ICEO 1 集电极基极间反向饱和电流ICBO发射极开路时 集电结的反向饱和电流 4 1 4BJT的主要参数 1 集电极最大允许电流ICM 2 集电极最大允许功率损耗PCM PCM ICVCE 3 极限参数 4 1 4BJT的主要参数 3 反向击穿电压 V BR CBO 发射极开路时的集电结反向击穿电压 V BR EBO 集电极开路时发射结的反向击穿电压 V BR CEO 基极开路时集电极和发射极间的击穿电压 几个击穿电压有如下关系V BR CBO V BR CEO V BR EBO 3 极限参数 4 1 4BJT的主要参数 由PCM ICM和V BR CEO在输出特性曲线上可以确定过损耗区 过电流区和击穿区 输出特性曲线上的过损耗区和击穿区 思考题 4 2共射极放大电路 电路组成 简化电路及习惯画法 简单工作原理 放大电路的静态和动态 直流通路和交流通路 4 2共射极放大电路 1 电路组成 输入回路 基极回路 输出回路 集电极回路 2 简化电路及习惯画法 习惯画法 共射极基本放大电路 3 放大电路的静态和动态 静态 输入信号为零 vi 0或ii 0 时 放大电路的工作状态 也称直流工作状态 动态 输入信号不为零时 放大电路的工作状态 也称交流工作状态 电路处于静态时 三极管三个电极的电压 电流在特性曲线上确定为一点 称为静态工作点 常称为Q点 一般用IB IC 和VCE 或IBQ ICQ 和VCEQ 表示 放大电路为什么要建立正确的静态 4 简单工作原理 Vi 0 Vi Vsin t 1 直流通路 Us 0 保留Rs 电容开路 电感相当于短路 线圈电阻近似为0 2 交流通路 大容量电容相当于短路 直流电源相当于短路 内阻为0 通常 放大电路中直流电源的作用和交流信号的作用共存 这使得电路的分析复杂化 为简化分析 将它们分开作用 引入直流通路和交流通路的概念 5 直流通路和交流通路 5 直流通路和交流通路 共射极放大电路 a 画出图示各电路的直流通路和交流通路 设所有电容对交流信号均可视为短路 例题1 画出直流通路 a 画出交流通路 b 画出直流通路 b 画出交流通路 c 画出直流通路 c 画出交流通路 d 画出直流通路 d 画出交流通路 4 3放大电路的分析方法 4 3 1图解分析法 4 3 2小信号模型分析法 用近似估算法求静态工作点 用图解分析法确定静态工作点 交流通路及交流负载线 输入交流信号时的图解分析 BJT的三个工作区 输出功率和功率三角形 1 静态工作情况分析 2 动态工作情况分析 4 3 1图解分析法 共射极放大电路 1 静态工作情况分析 1 用近似估算法求静态工作点 根据直流通路可知 采用该方法 必须已知三极管的 值 一般硅管VBE 0 7V 锗管VBE 0 2V 采用该方法分析静态工作点 必须已知三极管的输入输出特性曲线 共射极放大电路 2 用图解分析法确定静态工作点 首先 画出直流通路 1 静态工作情况分析 列输入回路方程 VBE VCC IBRb 列输出回路方程 直流负载线 VCE VCC ICRc 在输入特性曲线上 作出直线VBE VCC IBRb 两线的交点即是Q点 得到IBQ 在输出特性曲线上 作出直流负载线VCE VCC ICRc 与IBQ曲线的交点即为Q点 从而得到VCEQ和ICQ 2 动态工作情况分析 由交流通路得纯交流负载线 共射极放大电路 vce ic Rc RL 1 交流通路及交流负载线 则交流负载线为 vCE VCEQ iC ICQ R L 即iC 1 R L vCE 1 R L VCEQ ICQ VCEQ ICQR L 因为交流负载线必过Q点即vce vCE VCEQic iC ICQ同时 令R L Rc RL 2 输入交流信号时的图解分析 2 动态工作情况分析 共射极放大电路 通过图解分析 可得如下结论 1 vi vBE iB iC vCE vo 2 vo与vi相位相反 3 可以测量出放大电路的电压放大倍数 4 可以确定最大不失真输出幅度 动态工作时 iB iC的实际电流方向是否改变 vCE的实际电压极性是否改变 2 动态工作情况分析 3 BJT的三个工作区 当工作点进入饱和区或截止区时 将产生非线性失真 饱和区特点 iC不再随iB的增加而线性增加 即 此时 截止区特点 iB 0 iC ICEO vCE VCES 典型值为0 3V 波形的失真 饱和失真 2 动态工作情况分析 3 BJT的三个工作区 饱和失真是输出回路产生失真 Rb 或 或VBB Rc 或VCC 消除方法 增大Rb 减小Rc 减小 减小VBB 增大VCC 消除方法 Q点上移 即向上平移输入回路负载线 截止失真是在输入回路首先产生失真 减小Rb能消除截止失真吗 截止失真 由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真 对于NPN管 输出电压表现为顶部失真 注意 对于PNP管 由于是负电源供电 失真的表现形式 与NPN管正好相反 Q 放大电路的动态范围 放大电路要想获得大的不失真输出幅度 要求 工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位 4 3 2动态工作情况分析 3 BJT的三个工作区 要有合适的交流负载线 不产生削波失真的条件 式中 Icm Ucem为输出交流电流 电压的振幅 ICEO为穿透电流是晶体管放大区与截止区交界线电流 VCES为饱和压降是晶体管放大区与饱和区交界电压线 4 输出功率和功率三角形 要想PO大 就要使功率三角形的面积大 即必须使Vom和Iom都要大 功率三角形 放大电路向电阻性负载提供的输出功率 在输出特性曲线上 正好是三角形 ABQ的面积 这一三角形称为功率三角形 2 动态工作情况分析 例 测得工作在放大电路中几个晶体管三个电极的电位U1 U2 U3分别为 1 U1 3 5V U2 2 8V U3 12V 2 U1 3V U2 2 8V U3 12V 3 U1 6V U2 11 3V U3 12V 4 U1 6V U2 11 8V U3 12V试判断它们是NPN型还是PNP型 是硅管还是锗管 并确定e b c 如何判断三极管的管脚 管型 电位判断法 电流判断法 例题2 共射极放大电路 例题3 改变电路的哪些参数使Q点从Q1移到Q2 Q2移到Q3 Q3移到Q4 失真情况如何 原则 发射结正偏 集电结反偏 NPN管UBE 0 UBC 0 先求UBE 若等于0 6 0 7V 为硅管 若等于0 2 0 3V 为锗管 PNP管自己分析 1 U1b U2e U3cNPN硅 2 U1b U2e U3cNPN锗 3 U1c U2b U3ePNP硅 4 U1c U2b U3ePNP锗 某放大电路中BJT三个电极的电流如图所示 IA 2mA IB 0 04mA IC 2 04mA 试判断管脚 管型 解 电流判断法 电流的正方向和KCL IE IB IC A B C IA IB IC C为发射极B为基极A为集电极 管型为NPN管 管脚 管型的判断法也可采用万用表电阻法 参考实验 例题3 三极管工作区域的判断 例 测量某硅材料BJT各电极对地的电压值如下 试判别管子工作在什么区域 解 原则 对NPN管而言 放大时VC VB VE对PNP管而言 放大时VC VB VE 1 放大区 2 截止区 3 饱和区 1 VC 6VVB 0 7VVE 0V 2 VC 6VVB 4VVE 3 6V 3 VC 3 6VVB 4VVE 3 4V 共射极放大电路 放大电路如图所示 已知BJT的 80 Rb 300k Rc 2k VCC 12V 求 1 放大电路的Q点 此时BJT工作在哪个区域 2 当Rb 100k时 放大电路的Q点 此时BJT工作在哪个区域 忽略BJT的饱和压降 例题4 解 1 静态工作点为Q 40uA 3 2mA 5 6V BJT工作在放大区 共射极放大电路 VCE不可能为负值 其最小值也只能为0 即IC的最大电流为 此时 Q 120uA 6mA 0V 2 当Rb 100k时 所以BJT工作在饱和区 4 3 2小信号模型分析法 1BJT的小信号建模 2共射极放大电路的小信号模型分析 H参数的引出 H参数小信号模型 模型的简化 H参数的确定 意义 思路 利用直流通路求Q点 画小信号等效电路 求放大电路动态指标 建立小信号模型的意义 建立小信号模型的思路 当放大电路的输入信号电压很小时 就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替 从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理 由于三极管是非线性器件 这样就使得放大电路的分析非常困难 建立小信号模型 就是将非线性器件做线性化处理 从而简化放大电路的分析和设计 1BJT的小信号建模 1 H参数的引出 在小信号情况下 对上两式取全微分得 用小信号交流分量表示 vbe hieib hrevce ic hfeib hoevce 对于BJT双口网络 我们已经知道输入输出特性曲线如下 iB f vBE vCE const iC f vCE iB const 可以写成 输出端交流短路时的输入电阻 输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数 输入端交流开路时的反向电压传输比 输入端交流开路时的输出电导 其中 四个参数量纲各不相同 故称为混合参数 H参数 1 H参数的引出 h参数的物理意义 b e间的动态电阻 内反馈系数 电流放大系数 c e间的电导 分清主次 合理近似 什么情况下hre和hoe的作用可忽略不计 2 H参数小信号模型 根据 可得小信号模型 H参数都是小信号参数 即微变参数或交流参数 H参数与工作点有关 在放大区基本不变 H参数都是微变参数 所以只适合对交流信号的分析 3 模型的简化 即rbe hie hfeur hrerce 1 hoe 一般采用习惯符号 则BJT的H参数模型为 ur很小 一般为10 3 10 4 rce很大 约为100k 故一般可忽略它们的影响 得到简化电路 ib是受控源 且为电流控制电流源 CCCS 电流方向与ib的方向是关联的 4 H参数的确定 一般用测试仪测出 rbe与Q点有关 可用图示仪测出 一般也用公式估算rbe rbe rb 1 re 其中对于低频小功率管rb 200 则 简化的h参数等效电路 交流等效模型 查阅手册 利用PN结的电流方程可求得 在输入特性曲线上 Q点越高 rbe越小 2 用H参数小信号模型分析共射极基本放大电路 共射极放大电路 1 利用直流通路求Q点 一般硅管VBE 0 7V 锗管VBE 0 2V 已知 2 画出小信号等效电路 共射极放大电路 H参数小信号等效电路 3 求电压增益 根据 则电压增益为 可作为公式 4 求输入电阻 令 1 电路如图所示 试画出其小信号等效模型电路 例题5 NPN型管和PNP型管的微变等效电路相同 它们的区别只是在这两种三极管中 其直流电压和电流的实际方向相反 a 画出小信号模型图 c 画出小信号模型图 d 画出小信号模型图 解 1 求Q点 作直流通路 如图 已知BJT的 100 VBE 0 7V 1 试求该电路的静态工作点 2 画出简化的小信号等效电路 3 求该电路的电压增益AV 输出电阻Ro 输入电阻Ri 例题6 2 画出小信号等效电路 3 求电压增益 200 1 100 26 4 865欧 4 求输入电阻 5 求输出电阻 Ro Rc 2K 6 非线性失真判断 底部失真即截止失真基极电流太小 应减小基极电阻 例题7 解 1 放大电路如图所示 已知 50 试求 1 Q点 2 放大电路如图所示 已知 50 试求 1 Q点 2 图示电路中 已知晶体管的 100 rbe 1k 1 现已测得静态管压降UCEQ 6V 估算Rb约为多少千欧 2 若测得和的有效值分别为1mV和100mV 解 1 求解Rb 2 求解RL 例题8 则负载电阻RL为多少千欧 在上题图示电路中 设静态时ICQ 2mA 晶体管饱和管压降UCES 0 6V 试问 当负载电阻RL 和RL 3k 时电路的最大不失真输出电压各为多少伏 空载时 解 由于ICQ 2mA 所以 故 当输入信号增大到一定幅值 电路首先出现截止失真 例题9 故 输入信号增大到一定幅值 电路首先出现饱和失真 时 UCEQ VCC ICQRc 6V 4 4放大电路的工作点稳定问题 温度变化对ICBO的影响 温度变化对输入特性曲线的影响 温度变化对 的影响 稳定工作点原理 放大电路指标分析 固定偏流电路与射极偏置电路的比较 4 4 1温度对工作点的影响 4 4 2射极偏置电路 4 4 1温度对工作点的影响 1 温度变化对ICBO的影响 2 温度变化对输入特性曲线的影响 温度T 输出特性曲线上移 温度T 输入特性曲线左移 3 温度变化对 的影响 温度每升高1 C 要增加0 5 1 0 温度T 输出特性曲线族间距增大 4 4 2射极偏置电路 1 稳定工作点原理 目标 温度变化时 使IC维持恒定 如果温度变化时 b点电位能基本不变 则可实现静态工作点的稳定 T IC IE IC VE VB不变 VBE IB 反馈控制 I1 IB 此时 不随温度变化而变化 VB VBE 且Re可取大些 反馈控制作用更强 一般取I1 5 10 IB VB 3 5 VBE 2 放大电路指标分析 静态工作点 2 放大电路指标分析 电压增益 输出回路 输入回路 电压增益 画小信号等效电路 确定模型参数 已知 求rbe 增益 2 放大电路指标分析 输入电阻 根据定义 由电路列出方程 则输入电阻 放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻 2 放大电路指标分析 输出电阻 输出电阻 求输出电阻的等效电路 网络内独立源置零 负载开路 输出端口加测试电压 对回路1和2列KVL方程 rce对分析过程影响很大 此处不能忽略 其中 则 当 时 3 固定偏流电路与射极偏置电路的比较 共射极放大电路 3 固定偏流电路与射极偏置电路的比较 固定偏流共射极放大电路 Ro Rc 射极偏置电路做如何改进 既可以使其具有温度稳定性 又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标 Re的接入稳定了Q点 但却使电压增益下降了 为此 常在Re上并联旁路电容Ce 消除了Re对交流分量的影响 电路如下图所示 已知 60 1 用估算法计算Q点 2 求输入电阻 3 用小信号模型分析法求电压增益 解 1 静态工作点 例题10 3 求电压增益 2 求输入电阻 1 2K 2 若电容Ce开路 则将引起电路的哪些动态参数发生变化 如何变化 例题11 解 1 静态分析 动态分析 2 Ri增大 Ri 4 1k 减小 1 92 电路如图所示 晶体管的 60 100 2 设US 10mV 有效值 问 若C3开路 则 Ui UO Ui UO 例题12 解 1 Q点 Ri和Ro的分析 若C3开路 则 2 设US 10mV 有效值 则 1 直流通路的连接 静态工作点的调试 单管放大电路仿真实验 2 完整电路图 接负载RL 5 1K和旁路电容C3 100 F 3 RL 旁路电容C3 100 F时的动态仿真图 4 旁路电容C3断开时的动态仿真图 接负载RL 5 1K 5 饱和失真仿真图 6 截止失真仿真图 4 5共集电极电路和共基极电路 电路分析 复合管 静态工作点 动态指标 三种组态的比较 4 6 1共集电极电路 4 6 2共基极电路 4 5 1共集电极电路 1 电路分析 共集电极电路结构如图示 该电路也称为射极输出器 求静态工作点 由 得 电压增益 输出回路 输入回路 电压增益 画小信号等效电路 确定模型参数 已知 求rbe 增益 1 电路分析 其中 一般 则电压增益接近于1 即 电压跟随器 输入电阻 根据定义 由电路列出方程 则输入电阻 时 1 电路分析 输入电阻大 输出电阻 由电路列出方程 其中 则输出电阻 当 时 输出电阻小 既然共集电极电路的电压增益小于1 接近于1 那么它对电压放大没有任何作用 这种说法是否正确 2 复合管 作用 提高电流放大系数 增大电阻rbe 复合管也称为达林顿管 不同类型的管子复合后 其类型决定于T1管 4 5 2共基极电路 1 静态工作点 直流通路与射极偏置电路相同 2 动态指标 电压增益 输出回路 输入回路 电压增益 共基极电路的输入电阻很小 最适合用来放大何种信号源的信号 2 动态指标 输入电阻 输出电阻 3 三种组态的比较 三种接法的比较 空载情况下 接法共射共集共基Au大小于1大Ai 1 Ri中大小Ro大小大频带窄中宽 4 6组合放大电路 1 共射 共基放大电路 2 共集 共集放大电路 组合放大电路的输入电阻等于第一级放大电路的输入电阻 组合放大电路的输出电阻等于最后一级放大电路的输出电阻 组合放大电路总的电压放大倍数为各级放大电路电压放大倍数的乘积 结论 Ri Ro 讨论 4 7 1单时间常数RC电路的频率响应 4 7 2单极放大电路的高频响应 RC低通电路的频率响应 RC高通电路的频率响应 4 7放大电路的频率响应 4 7 3单极放大电路的低频响应 4 7 4多级放大电路的频率响应 多级放大电路的增益 多级放大电路的频率响应 低频等效电路 低频响应 研究的问题 放大电路对信号频率的适应程度 即信号频率对放大倍数的影响 由于放大电路中耦合电容 旁路电容 半导体器件极间电容的存在 使放大倍数为频率的函数 在使用一个放大电路时应了解其信号频率的适用范围 在设计放大电路时 应满足信号频率的范围要求 放大器的频率响应 阻容耦合电路中 由于耦合电容 旁路电容和极间电容的影响 其频率特性一般近似地分为三个频段来分析 低频段 中频段 高频段 中频段 管子极间电容可视为开路 管子的电路模型可用纯电阻电路模型来表示 耦合电容和旁路电容可视为短路 这时放大倍数几乎与频率没有关系而保持恒定 低频段 管子极间电容可视为开路 耦合电容和旁路电容的容抗增大使得低频段的放大倍数下降 这时 放大器实际上是一个高通滤波器 高频段 器件的极间电容的容抗变小 分流的作用增大 因而使放大倍数下降 这时 放大器实际上是一个低通滤波器 放大电路的频率特性实际上是一个带通滤波器 其截止频率为 通频带 放大器的整个频率特性曲线波特图为 20dB 10倍频程 20dB 10倍频程 幅频特性波特图 低频截止频率 高频截止频率 相频特性曲线 4 7 1单时间常数RC电路的频率响应 1 RC低通电路的频率响应 电路理论中的稳态分析 RC电路的电压增益 传递函数 则 且令 又 电压增益的幅值 模 幅频响应 电压增益的相角 相频响应 增益频率函数 最大误差 3dB 频率响应曲线描述 幅频响应 0分贝水平线 斜率为 20dB 十倍频程的直线 相频响应 1 RC低通电路的频率响应 表示输出与输入的相位差 高频时 输出滞后输入 因为 所以 2 RC高通电路的频率响应 RC电路的电压增益 幅频响应 相频响应 输出超前输入 4 7 2单极放大电路的高频响应 1 BJT的高频小信号建模 模型的引出 模型简化 模型参数的获得 的频率响应 2 共射极放大电路的高频响应 型高频等效电路 高频响应 3 共基极放大电路的高频响应 增益 带宽积 高频等效电路 高频响应 几个上限频率的比较 4 7 2单极放大电路的高频响应 1 BJT的高频小信号建模 模型的引出 发射结电容 集电结电阻 集电结电容 rbb 基区的体电阻 b 是假想的基区内的一个点 gm为跨导或互导 它表明发射结电压对受控电流的控制 它不随信号频率的变化而变 4 7 2单极放大电路的高频响应 1 BJT的高频小信号建模 模型简化 混合 型高频小信号模型 又因为 所以 模型参数的获得 与H参数的关系 1 BJT的高频小信号建模 低频时 混合 模型与H参数模型等效 所以 又rbe rb 1 re 的频率响应 由H参数可知 1 BJT的高频小信号建模 即 根据混合 模型得 低频时 所以 的频率响应 1 BJT的高频小信号建模 的幅频响应 令 则 共基极截止频率 共发射极截止频率 下降到时对应的工作频率 特征频率 下降为1时的工作频率 电流放大倍数的频率特性曲线 电流放大倍数的波特图 采用对数坐标系 采用对数坐标系 横轴为lgf 可开阔视野 纵轴为单位为 分贝 dB 使得 lgf 注意折线化曲线的误差 20dB 十倍频 折线化近似画法 2 共射极放大电路的高频响应 型高频等效电路 等效电路 2 共射极放大电路的高频响应 型高频等效电路 对节点c列KCL得 电路简化 忽略的分流得 称为密勒电容 等效后断开了输入输出之间的联系 2 共射极放大电路的高频响应 型高频等效电路 电路简化 最后 2 共射极放大电路的高频响应 高频响应 由电路得 电压增益表达式 又 其中 低频增益 上限频率 高频电压放大倍数 高频段频率响应分析 2 共射极放大电路的高频响应 增益 带宽积 BJT一旦确定 带宽增益积基本为常数 RC增加可提高电压增益但会使米勒效应显著增加 引起通频带变窄 共射极放大电因存在米勒效应 其高频响应受到限制 若采用共基极电路 则不存在米勒效应 频带将得到展宽 例题 解 模型参数为 低频电压增益为 又因为 所以上限频率为 3 共基极放大电路的高频响应 高频等效电路 3 共基极放大电路的高频响应 高频响应 列e点的KCL 而 所以电流增益为 其中 电压增益为 其中 特征频率 忽略 3 共基极放大电路的高频响应 几个上限频率的比较 的上限频率 特征频率 共基极上限频率 共发射极上限频率 共基极电路具有很宽的频带 因输入输出间无反馈电容顾不存在密勒效应 4 7 3单极放大电路的低频响应 1 低频等效电路 为简化分析 假设Rb远大于放大电路的输入电阻 Rb的影响可以忽略 Ce的值足够大 在低频范围内 它的容抗远小于Re 即 再将电容Ce折合到基极回路 Ce与Cb1串联后基极回路的总电容为 4 7 3单极放大电路的低频响应 2 低频响应 按图3 7