半导体三极管及其放大电路.ppt

1、2021年4月22日星期四第3章21 3.4.2用用 H 参数的简化模型参数的简化模型(微变等效电微变等效电 路）分析共射极基本放大电路路）分析共射极基本放大电路 v1.放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路(以以图图3.4.4为例为例) (1)先画出放大电路的交流通路，先画出放大电路的交流通路，P89图图 3.3.3(b) v(2)用晶体管的简化模型代替交流通路中的用晶体管的简化模型代替交流通路中的 晶体管。如图晶体管。如图3.4.4(b)所示。所示。 2021年4月22日星期四第3章22 2021年4月22日星期四第3章23 2021年4月22日星期四第3章24 2021年4月22日

2、星期四第3章25 v(3)标出图中电压、电流的正方向。如图标出图中电压、电流的正方向。如图 3.4.4(b)所示。所示。 v2.求电压增益求电压增益 v AVV 、从而求出、出根据微变等效电路计算 io 由图可以看出，由图可以看出， L b L c L o Lo RRRR III IV L 2021年4月22日星期四第3章26 be bi rIV 式中式中RL=Rc /RL 所以：所以： )7 . 4 . 3( beb i o be L L c r R R v rI I V V A 2021年4月22日星期四第3章27 v例例3.4.1 如图如图3.4.4a的电路，若的电路，若BJT为为3DG

3、6， 已知在已知在Q点上的点上的=40，计算电压增益，计算电压增益 。 v A A40 k300 V12 b CC B R V I 解：解：(1)确定确定Q点点 因已知因已知，故可用简单计算法确定，故可用简单计算法确定Q点：点： 2021年4月22日星期四第3章28 IE ICIB4040A1.6mA VCEVCCICRc 12 V1.6 mA4 k 5.6 V v(2)求求 r be，利用式，利用式(3.4.6b)，得，得: k866. 0866 )mA(6 . 1 )mV(26 )401 (200 )mA( )mV(26 )1 (200 E be I r 2021年4月22日星期四第3章2

4、9 v A 92 866. 0 2 40 / be Lc be L r RR r R v A (3)求求 利用式利用式(3.4.7)，得，得 2021年4月22日星期四第3章210 3.输入、输出电阻的计算输入、输出电阻的计算 (1)输入电阻计算输入电阻计算 由图由图(3.4.5)所示，所示， 点：据节点电定律，图中为相应的测试电流，根 为外加测试电压， b T T T T i I V I V R 转转12 2021年4月22日星期四第3章211 2021年4月22日星期四第3章212 由于由于Rbrbe，所以，所以，Rirbe。按图。按图3.4.4(a)所给所给 数据，可得：数据，可得： R

5、iRbrbe300k0.866k0.866k beb beb beb i beb / T T TT bTb rR rR rR R rR I V VV I I I R 故 2021年4月22日星期四第3章213 v(2)输出电阻的计算输出电阻的计算 v如图如图3.4.6所示，根据输出电阻的定义式，当所示，根据输出电阻的定义式，当 测试电压加在放大电路的输出端时，由于测试电压加在放大电路的输出端时，由于cJ 处于反向偏置，故处于反向偏置，故Ib0，所以，所以Ic0,得：得： 转转15 2021年4月22日星期四第3章214 2021年4月22日星期四第3章215 c o 0o c T T T T

6、T s R R R R V I V V I v 故 而 因已知因已知Rc4k，故，故Ro4k。 2021年4月22日星期四第3章216 v讨论：讨论：(P100) v对于放大电路来说，一般要求输入电阻高一对于放大电路来说，一般要求输入电阻高一 些，特别是在信号源内阻些，特别是在信号源内阻Rs较大的场合，作较大的场合，作 为放大电路输入级来说有为重要；对于输出为放大电路输入级来说有为重要；对于输出 级来说，则往往需要输出电阻级来说，则往往需要输出电阻Ro越小越好，越小越好， 从而可以提高放大电路的带负载能力。在分从而可以提高放大电路的带负载能力。在分 析、设计放大电路时，应全面的加以考虑。析、设

7、计放大电路时，应全面的加以考虑。 2021年4月22日星期四第3章217 v4.两种分析方法的比较两种分析方法的比较 v图解分析法可用来分析放大电路的静态、动图解分析法可用来分析放大电路的静态、动 态，主要用于静态分析，可以很方便、直观的设态，主要用于静态分析，可以很方便、直观的设 计计Q点；点； v当输入的交流信号幅度较小或晶体管基本工当输入的交流信号幅度较小或晶体管基本工 作在线性区时，应用小信号模型作在线性区时，应用小信号模型(微变等效电路微变等效电路)。 v当输入的交流信号幅度较大，晶体管工作区当输入的交流信号幅度较大，晶体管工作区 延伸到非线性区时，应采用图解分析法。延伸到非线性区时

8、，应采用图解分析法。 2021年4月22日星期四第3章218 3.5放大电路工作点的稳定放大电路工作点的稳定 v如前所述的固定偏置电路，当基极偏置电阻如前所述的固定偏置电路，当基极偏置电阻 Rb确定以后，确定以后，Q点已经确定，只要点已经确定，只要Rb选择合选择合 适，即可获得合适的适，即可获得合适的Q点。但是，当更换晶点。但是，当更换晶 体管或是环境温度发生变化引起管子参数变体管或是环境温度发生变化引起管子参数变 化时，化时，Q点的位置将引起变化，甚至使点的位置将引起变化，甚至使Q点点 移到不合适的位置而使放大电路无法正常工移到不合适的位置而使放大电路无法正常工 作。作。 2021年4月22

9、日星期四第3章219 v为使在更换晶体管或是温度变化引起管为使在更换晶体管或是温度变化引起管 子参数变化时，不影响放大电路正常工子参数变化时，不影响放大电路正常工 作作(即使即使Q点的位置基本不变点的位置基本不变)，必须设，必须设 计能自动调整工作点的偏置电路。计能自动调整工作点的偏置电路。 2021年4月22日星期四第3章220 3.5.1温度对工作点的影响温度对工作点的影响 v1.温度对晶体管参数的影响温度对晶体管参数的影响(观看观看教学课件教学课件： 温度对晶体管温度对晶体管VI 特性的影响特性的影响) v当温度升高时，晶体管的参数将发生下列变化：当温度升高时，晶体管的参数将发生下列变化

10、： v(1)VBE的温度系数为：的温度系数为：(22.5)mVoC。 VBE的减小通过的减小通过IB使使Q点的位置上移点的位置上移(此处此处VBE的的 减小是指减小是指eJ实际所需的工作电压减小实际所需的工作电压减小)。 2021年4月22日星期四第3章221 v(2)温度每升高温度每升高1oC，值将增加值将增加0.5%1.0%左右。左右。 值的增大使输出特性曲线的间隔变宽，值的增大使输出特性曲线的间隔变宽，Q点的位点的位 置上移。置上移。 v(3)温度每升高温度每升高10oC，ICBO增大约一倍增大约一倍( 即即ICEO增增 大约一倍大约一倍)。从而使。从而使IC升高，升高，Q点的位置上移。

11、但因点的位置上移。但因 为为ICBO较小，其影响可以忽略不计。较小，其影响可以忽略不计。 v综上所述：温度的变化将使综上所述：温度的变化将使Q点的位置发生变化，点的位置发生变化， 从而影响放大电路的正常工作。从而影响放大电路的正常工作。 2021年4月22日星期四第3章222 3.2.5射极偏置电路射极偏置电路 (分压式电流负反馈偏置电路分压式电流负反馈偏置电路) v由上分析可知，稳定工作点其实就是稳由上分析可知，稳定工作点其实就是稳 定晶体管的集电极电流定晶体管的集电极电流IC。其稳定电路如图。其稳定电路如图 3.5.1所示。所示。 v1.电路组成与要求电路组成与要求 v(1)组成：在放大电

12、路的基极加一下偏组成：在放大电路的基极加一下偏 置电阻置电阻Rb2；在发射极到地之间串联一个电阻；在发射极到地之间串联一个电阻 R e。转转24 2021年4月22日星期四第3章223 转转27 2021年4月22日星期四第3章224 v(2)要求：要使放大电路具有稳定要求：要使放大电路具有稳定Q点功能，点功能， 必须满足：必须满足： I1 IB(I1为流过为流过Rb1、Rb2的直流电流的直流电流) v2.稳定过程稳定过程 v因为因为I1 IB，所以，晶体管的基极电位近似，所以，晶体管的基极电位近似 为：为： 2b1b 2b CCB RR R VV 2021年4月22日星期四第3章225 v当

13、温度升高时，其稳定过程如下：当温度升高时，其稳定过程如下： 从而保持从而保持I C基本不便，基本不便，Q点基本稳定。点基本稳定。 上述过程，实际上就是第七章要讲的上述过程，实际上就是第七章要讲的负反负反 馈馈过程。过程。 2021年4月22日星期四第3章226 v3.实际情况实际情况 v在实际应用中，在实际应用中，I1、VBE应满足下列要求：应满足下列要求： I1 (510) IB (3.5.1) VB(35) V (3.5.2) 2021年4月22日星期四第3章227 v4.例例3.5.1 试近似估算图试近似估算图3.5.1的的Q点，并点，并 计算它的电压增益、输入电阻和输出电阻。计算它的电

14、压增益、输入电阻和输出电阻。 v解：解： v(1)求静态工作点求静态工作点 因因 e B e BEB EC 2b1b 2b CCB R V R VV II RR R VV 而 2021年4月22日星期四第3章228 v所以所以 VCEVCCICRcIERc VCCIC(RcRe) (3.5.3) IBIC / v 利用上式可以分别求得利用上式可以分别求得Q点处的点处的IC 、IB及及 VCE 。 2021年4月22日星期四第3章229 v(2)求电压增益求电压增益 v在计算之前，应首先画出放大电路的小信号在计算之前，应首先画出放大电路的小信号 (微变微变)等效电路等效电路,其过程：其过程： v

15、画出放大电路的交流通路画出放大电路的交流通路(画图画图(3.5.1)的的 交流通路交流通路)； 图中图中RbRb1Rb2，RLRcRL。 转转31 2021年4月22日星期四第3章230 2021年4月22日星期四第3章231 v画出放大电路的小信号画出放大电路的小信号(微变微变)等效电路等效电路 (如如图图3.5.2所示所示)； v计算增益计算增益P104 )1 ( / ebe b e e be b i LcL L b L c L Lo RrRrV RRR RRR III IIIV 转转33 2021年4月22日星期四第3章232 2021年4月22日星期四第3章233 )4 . 5 . 3

16、( )1 ( )1 ( b b i o ebe Lbe ebe Lbe 所以 Rr Rr Rr Rr v I I V V A (3)求输入、输出电阻求输入、输出电阻 输入电阻计算，如图输入电阻计算，如图3.5.3所示；所示； 2021年4月22日星期四第3章234 2021年4月22日星期四第3章235 )1 (/ )1 ( 11 ebeb T T i ebeb TbT b RrRR RrR I V VIII R 根据输入电阻的定义 由此可见，加入电阻由此可见，加入电阻Re之后，放大电路的输入之后，放大电路的输入 电阻提高了。电阻提高了。 2021年4月22日星期四第3章236 v输出电阻计算

17、，如图输出电阻计算，如图3.5.4所示；所示； v先求出先求出Ro，然后再与，然后再与Rc并联并联,即可求得放大电即可求得放大电 路的输出电阻路的输出电阻Ro. v在基极回路和集电极回路里，根据在基极回路和集电极回路里，根据KVL(回路回路 电压定律电压定律)可得：可得： 2021年4月22日星期四第3章237 2021年4月22日星期四第3章238 c esbe e b e cb ce bcT bss e cb sbe b * *0)()( )/( *0)()( II IIIIV III RRr R Rr RRR RRr 式得由 2021年4月22日星期四第3章239 )6 . 5 . 3(

18、 ) 1 ( )( * esbe e ce c T o ece ece esbe e ece cT b ，故有考虑到在实际情况下 得代入将 RRr R rR Rr Rr RRr R Rr I V IV I 2021年4月22日星期四第3章240 v例如，当例如，当BJT的的 60，rce=100k ，rbe=1k ， Re=2 k ，Rs =0.5 k ，Rb1=40k， Rb2=20k，RsRs/Rbl/Rb2=0.48k， 则由式则由式(3.5.6)可算得可算得 vRo=1001+602/(1+0.48+2)k =3.55M v可见可见Ro的数值是很大的。的数值是很大的。 2021年4月2

19、2日星期四第3章241 v由此例可知，当由此例可知，当BJT的基极电位固定，并在的基极电位固定，并在 射极电路里接一电阻射极电路里接一电阻Re，便可提高输出电阻，便可提高输出电阻， 亦即提高电路的恒流特性。亦即提高电路的恒流特性。 v第第6章所要讨论的微电流源，正是利用这一特章所要讨论的微电流源，正是利用这一特 点而构成的。点而构成的。 v书中的解法有些复杂，也可以这样解：书中的解法有些复杂，也可以这样解： 2021年4月22日星期四第3章242 c0 c T o cb T s 0，0 eJcJ RR V I V II V ，故 上所以不能作用到反偏由于 L R 2021年4月22日星期四第3

20、章243 3.6共集电极电路和共基极电路共集电极电路和共基极电路 v3.6.1共集电极电路共集电极电路(射极输出器射极输出器) v原理电路如图原理电路如图3.6.1(a)所示，所示， v交流通路如图交流通路如图3.6.1(b)所示。所示。 2021年4月22日星期四第3章244 2021年4月22日星期四第3章245 2021年4月22日星期四第3章246 v1.电路分析电路分析 v(1)求求Q点点 v根据图根据图3.6.1(a)，在基极回路中，按电压方程，在基极回路中，按电压方程 式：式： VCCIBRbVBEVE v式中式中VEIERe(1+)IBRe，为晶体管发射极为晶体管发射极 的直流

21、电位。的直流电位。 2021年4月22日星期四第3章247 eb CC B BECC eb BECC B )1 ( )1 ( RR V I VV RR VV I ，故有在上式中，一般有 此外，再有此外，再有ICIB及及VCEVCCICRe可求可求 出出IC和和VCE。 2021年4月22日星期四第3章248 )2 . 6 . 3( )1 ()( o ) 1 . 6 . 3( )1 ( / )( b L bb L Lbe i b LeL bb Lbe bi 而 所以 式中 III V V I IIIV RR Rr RRR Rr (2)电压增益电压增益 小信号等效电路如小信号等效电路如图图3.6.

22、2所示。所示。 转转50 2021年4月22日星期四第3章249 2021年4月22日星期四第3章250 )3 . 6 . 3( 1 )1 ( )1 ( )1 ( )1 ( 倍数表达式由此，可求出电压放大 Lbe L Lbe L i o i Lbe L o Rr R Rr R Rr R V V A VV v 将式将式(3.6.1)中的中的 代入式代入式(3.6.2)，得，得 bI 2021年4月22日星期四第3章251 v一般，一般，R Lrbe，故射极输出器的电压增益，故射极输出器的电压增益 近似等于近似等于1，而略小于，而略小于1。 v原因是：原因是： 的关系，因此的关系，因此 总是总是

23、略小于略小于 。 v由于射极输出器的由于射极输出器的电压增益接近于电压增益接近于1，且，且 和和 同相位同相位，因此，射极输出器由称为，因此，射极输出器由称为电压电压 跟随器跟随器。 oibeVVV oV iV iV oV 2021年4月22日星期四第3章252 (3)输入电阻输入电阻 如图如图3.6.3(a)所示。所示。 由于由于 )4 . 6 . 3(/ )1 ( 11 又式中 LeL Lbb i Tb b T T T RRR RrR R R e VI I I I V 2021年4月22日星期四第3章253 有因有因1及及R Lrbe，则，则 )5 . 6 . 3(/ Lbi T T RR

24、R I V 由此可见，射极输出器与共发射极放大电由此可见，射极输出器与共发射极放大电 路相比，其输入电阻高得多。路相比，其输入电阻高得多。 2021年4月22日星期四第3章254 0 s T T oV I V R L R TI (4)输出电阻输出电阻 计算输出电阻的等效电路如图计算输出电阻的等效电路如图3.6.3(b)所所 示。按输出电阻定义式：示。按输出电阻定义式： TV 在测试电压在测试电压 的作用下，相应的测试电流的作用下，相应的测试电流 为：为： 2021年4月22日星期四第3章255 )6 . 6 . 3( 1 / 1 1 / / 1 1 故输出电阻为 ，由此可得输出电导为式中 e

25、e ee R rR RR RrR G RRR RRR RrRrR V I V IIII bs eo ebs T o bss LeL ebsbs bbT T T e 2021年4月22日星期四第3章256 v上式中，上式中，(Rs+ rbe)(1+)为基极回路电阻为基极回路电阻 (Rs+ rbe)折合到射极回路时的等效电阻。通折合到射极回路时的等效电阻。通 常有常有 Re (Rs+ rbe)(1+)及及1 所以所以 R o (Rs+ rbe) 2021年4月22日星期四第3章257 v例如：例如： v当当BJT的的50，rbe1k，Rs=50， Rb=l00k，Rs=Rs/Rb=50时，算得时，

26、算得 Ro=21。这个数值表明，电压跟随器的。这个数值表明，电压跟随器的 输出电阻是很低的，一般在几十欧到几百输出电阻是很低的，一般在几十欧到几百 欧的范围内。为了降低输出电阻，应选用欧的范围内。为了降低输出电阻，应选用 较大的较大的BJT。 2021年4月22日星期四第3章258 v(5)射极输出器的特点射极输出器的特点 v电压增益小于电压增益小于1而近似等于而近似等于1，且输出电压与，且输出电压与 输入电压同相位；输入电阻高；输出电阻小输入电压同相位；输入电阻高；输出电阻小 低低。 v该电路虽然无电压放大能力，但仍具有电流该电路虽然无电压放大能力，但仍具有电流 放大能力，所以该电路仍具有功

27、率放大能力。放大能力，所以该电路仍具有功率放大能力。 2021年4月22日星期四第3章259 v2.复合管及其用途复合管及其用途 (1)复合管的构成复合管的构成 a.同类型管的复合同类型管的复合 如如图图3.6.4所示，为所示，为NPN型复合晶体管，型复合晶体管， 以图以图(a)为例，复合管的为例，复合管的值和值和rbe计算如下：计算如下： 转转61 e1b1b2b1c2c1cIIIIIII 2121 2021年4月22日星期四第3章260 2021年4月22日星期四第3章261 v rberbe1(1+1)rbe2 rbe11rbe2 21 21212121 121 )( )1 ( b c

28、bb1b1 b1b1 I I III II 所以， PNP型复合晶体管如图型复合晶体管如图3.6.4所示所示(下页下页) 2021年4月22日星期四第3章262 2021年4月22日星期四第3章263 vb.不同类型管的复合不同类型管的复合(互补型复合管互补型复合管) 如如图图3.6.5所示，以图所示，以图(a)为例，复合管的为例，复合管的值值 和和rbe计算如下：计算如下： 21211 211 1222 )( )1 ()1 ()1 ( 所以， b c b b1c1b2c2c I I I IIIII rberbe1 转转65 2021年4月22日星期四第3章264 2021年4月22日星期四第

29、3章265 v(2)复合管的构成原则复合管的构成原则 a.把两只管子构成一只复合管，必须把两只管子构成一只复合管，必须 保证每一只管子的保证每一只管子的电流都能顺着各管的电流都能顺着各管的 正常电流方向流动正常电流方向流动，否则，构成的复合，否则，构成的复合 管是错误的。管是错误的。 2021年4月22日星期四第3章266 vb. 向内流的复合管为向内流的复合管为NPN型复合管，型复合管， 向向 外流的复合管为外流的复合管为PNP型复合管；型复合管； 的流向由的流向由 T1的的 决定，即复合管的导电极性取决于第决定，即复合管的导电极性取决于第 一只管子。一只管子。 vc.复合管的复合管的12；

30、 vd.同类型复合管同类型复合管,rberbe11rbe2；互补型复；互补型复 合管，合管，rberbe1 bI bI bI b1I 2021年4月22日星期四第3章267 v(3)复合管的用途复合管的用途 va.可以提高单管的输入电阻可以提高单管的输入电阻(同类型复合管同类型复合管)。 vb.解决大功率管的配对难的问题。解决大功率管的配对难的问题。 vc.解决大功率管解决大功率管值小的问题。值小的问题。 v一般大功率晶体管的一般大功率晶体管的值都比较小，在要求工值都比较小，在要求工 作电流较大的场合作电流较大的场合(电源调整管电源调整管)，必须使，必须使 Ib 较大，但较大，但Ib只有只有A

31、数量级，这时必须采用复数量级，这时必须采用复 合管。合管。 2021年4月22日星期四第3章268 v复合管因其等效电流放大系数很高，等复合管因其等效电流放大系数很高，等 效输入电阻亦很高，特别是当它制成集效输入电阻亦很高，特别是当它制成集 成器件时，使用方便而受到拥护的欢迎。成器件时，使用方便而受到拥护的欢迎。 复合管又称为达林顿管复合管又称为达林顿管。 2021年4月22日星期四第3章269 v3射极跟随器射极跟随器(电压跟随器电压跟随器)的用途的用途 va.输入级输入级：减小放大电路对信号：减小放大电路对信号 源源(或前级或前级)索取信号电流；索取信号电流； vb.中间变换级中间变换级：

32、实现前后级的阻：实现前后级的阻 抗匹配；抗匹配； vc.输出级输出级：提高放大电路的带负：提高放大电路的带负 载能力。载能力。 2021年4月22日星期四第3章270 3.6.2共基极放大电路共基极放大电路 v如图如图3.6.6(a)所示所示(分析图中原件及其作用分析图中原件及其作用)。 图图(b)为其交流通路。为其交流通路。 v1.求求Q点点 v画出直流通路如画出直流通路如图图3.6.7 所示，同于前述的分所示，同于前述的分 压式电流负反馈偏置电路。压式电流负反馈偏置电路。 转转74 2021年4月22日星期四第3章271 2021年4月22日星期四第3章272 2021年4月22日星期四第

33、3章273 2021年4月22日星期四第3章274 v2.求电压增益、输入电阻、输出电阻求电压增益、输入电阻、输出电阻(P112) 画出微变画出微变(小信号小信号)等效电路等效电路如图如图3.6.8所示。所示。 va.电压放大倍数电压放大倍数 be bi LcL L c L o L Lo r RRR RRR IV IIIV / 转转76 2021年4月22日星期四第3章275 2021年4月22日星期四第3章276 ).( be L be b L b be b L c i o 863 r R r R r R I I I I V V Av 由式由式(3.6.8.)可以看出，共基极放大电路可以看出

34、，共基极放大电路 与共发射极放大电路的电压放大倍数相比，与共发射极放大电路的电压放大倍数相比， 大小相等，只差一个负号，共基极放大电路大小相等，只差一个负号，共基极放大电路 是一个同相放大电路。是一个同相放大电路。 2021年4月22日星期四第3章277 b.输入电阻输入电阻 根据图根据图3.6.8所示，所示， 所以，共基接法时， ，由于 ， be be bi e i iiei )( IIIV I V r R/RRR 1 2021年4月22日星期四第3章278 ，所以：由于 )( )( )( be ebiiei ie be b be b e i ebi 1 1 1 r rR/RRR RR rr

35、 rR I I I V 2021年4月22日星期四第3章279 vc.输出电阻输出电阻 v根据图根据图3.6.8所示，所示，RorcbRc，由于，由于rcb 是晶体管集电极到基极的交流电阻，而是晶体管集电极到基极的交流电阻，而 集电结又是反偏的，所以集电结又是反偏的，所以rcbR c，故，故 Ro rcbRc Rc 2021年4月22日星期四第3章280 v综上所述：共基极放大电路电压放大倍数综上所述：共基极放大电路电压放大倍数 大大(大小与共发射极放大电路相同大小与共发射极放大电路相同)，输出，输出 电压与输入电压同相位；输入电阻小；输电压与输入电压同相位；输入电阻小；输 出电阻与共发射极放

36、大电路相同；无电流出电阻与共发射极放大电路相同；无电流 放大能力放大能力( Ic / Ie1)。 2021年4月22日星期四第3章281 3.6.3三种基本组态的性能比较三种基本组态的性能比较 v如表3.6.1所示。(P114115) 2021年4月22日星期四第3章282 2021年4月22日星期四第3章283 2021年4月22日星期四第3章284 3.7放大电路的频率响应放大电路的频率响应 v3.7.1单节单节RC电路的频率响应电路的频率响应 v1.RC低通电路的频率响应低通电路的频率响应 vRC低通电路有一个电阻和一个电容构成，如低通电路有一个电阻和一个电容构成，如 图图3.7.1所示

37、。所示。 2021年4月22日星期四第3章285 2021年4月22日星期四第3章286 v(1)高频响应高频响应 v如式如式(3.7.1)所示所示(推导该式推导该式)，式，式(3.7.1) 中的中的s为复变量，为复变量，sj=j2f ，高频，高频 电压增益为：电压增益为： H i f f j V V A o VH 1 1 2021年4月22日星期四第3章287 v上式的幅值上式的幅值AVH和相角分别为：和相角分别为： ).()/(arctg ).()/(/ HH HH 573 47311 ff ffAV H a.幅频特性幅频特性(响应响应) 当当f f H时时 ffffAV/)/(/ HHH

38、 2 11 转转91 2021年4月22日星期四第3章289 转转91 2021年4月22日星期四第3章290 转转95 2021年4月22日星期四第3章291 v用分贝用分贝(dB)表示则为表示则为 20lgAVH20lg f Hf v这是一条斜率为这是一条斜率为20dB/十倍频程的斜线，十倍频程的斜线， 如如图图3.7.2(a)所示。由上两条直线构成的折线，所示。由上两条直线构成的折线， 是近似的幅频特性。是近似的幅频特性。 v图中图中f H对应于两条直线的交点，称之为转折对应于两条直线的交点，称之为转折 频率。频率。 2021年4月22日星期四第3章292 v又有式又有式(3.7.4)可

39、知，当可知，当f = f H时，时， 707021 11 ./ )/(/ HH ffAV 即在即在fH处，电压放大倍数下降到中频区时的处，电压放大倍数下降到中频区时的 1/ (即即0.707)倍，故倍，故fH 又是放大电路的又是放大电路的上限上限 频率频率。 2 2021年4月22日星期四第3章293 vb.相频特性相频特性(响应响应) v如如图图3.7.2(b)所示所示 vf fH时，时，90o，得一条，得一条 90o的直线。此时，的直线。此时， 的相位差等于的相位差等于 90o。 H H ioVV 与 H H ioVV 与 2021年4月22日星期四第3章294 vf fH时，时，45o。

40、 v由上三点分析可知，在由上三点分析可知，在0.1 fH 10 fH之间，为之间，为 一条斜率为一条斜率为45o/十倍频程的直线。如图十倍频程的直线。如图 3.7.2(b)所示。所示。 H 2021年4月22日星期四第3章295 v2.RC高通电路的频率响应高通电路的频率响应 vRC高通电路如图高通电路如图3.7.3所示。所示。 2021年4月22日星期四第3章296 v由上式可得低频区电压增益的幅值由上式可得低频区电压增益的幅值AVL 和相和相 角角 分别为分别为 ).( )/(/ L ioL 873 11 ffj VVAV L ).()/(arctg ).()/(/ LL LL 1073

41、97311 ff ffAV 如图如图(3.7.4)所示，所示，图图(a)为其幅频响应为其幅频响应 2021年4月22日星期四第3章297 a.幅频特性幅频特性(响应响应) 当当f f L时时 111)/(/ LH ffAV 用分贝用分贝(dB)表示则为表示则为 20lg AVH20lg10dB 这是一条与横轴平行的零分贝线，如图这是一条与横轴平行的零分贝线，如图 (3.7.4)(a)所示；所示； 转转99 2021年4月22日星期四第3章298 2021年4月22日星期四第3章299 LLH /)/(/ffffAV11 当当f fL时，时， 0o，得一条，得一条0o的的 直线。此时，直线。此时

42、， 的相位差等于零。的相位差等于零。 vf RL，rce也可以忽略不记，这样可得到图也可以忽略不记，这样可得到图 3.7.5(a)的简化模型，如图的简化模型，如图3.7.5(b)所示。所示。 图图3.7.5(b)又称为混合又称为混合型高频小信号模型。型高频小信号模型。 beV 2021年4月22日星期四第3章2108 2021年4月22日星期四第3章2109 v(2)参数的获得参数的获得 va.rberbb + rbe、 rbe(1+0)VTIE，(0由由来，来，这里主要这里主要 是加以区别是加以区别) vb.gm-称为互导称为互导(跨导跨导) vc.结电容结电容Cbc、Cbe。 Cbc，就是手册中的，就是手册中的Cob。Cbe可用可用(3.7.17) 式求得。式求得。 Cbcgm2fT (3.7.17) 2021年4月22日星期四第3章2110 (3)BJT的频率参数如图的频率参数如图(3.7.7)所示。所示。 2021年4月22日星期四第3章2111 va.共发射极截止频率共发射极截止频率f vf ：表示晶体管共发射极联接时，：表示晶体管共发射极联接时，值随频率值随频率 增加而发生变化，当增加而发生变化，当值下降到中频区的值下降到中频区的1