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4.1半导体三极管4.1.1BJT的结构简介4.1.2放大状态下BJT的工作原理4.1.3BJT的V-I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又称晶体三极管,简称晶体管或三极管。在三极管内,有两种载流子:电子与空穴,它们同时参与导电,故晶体三极管又称为双极型三极管,简记为BJT(英文Bipo1arJunctionTransistor的缩写)。它的基本功能是具有电流放大作用。三极管属于电流控制型器件。
4.1.1BJT的结构简介(a)小功率管(b)小功率管(c)大功率管(d)中功率管4.1.1BJT的结构简介NNP集电极c基极b发射极eNPNPPN集电极c基极b发射极ePNP符号:注:符号中箭头的方向表示发射结正偏时发射极电流的方向。基区,电极称为基极b(Base)发射区,电极称为发射极e(Emitter)集电区,电极称为集电极c(Collector)集电结Jc发射结Je集成电路中典型NPN型BJT的截面图4.1.1BJT的结构简介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4.1.2放大状态下BJT的工作原理1.内部载流子的传输过程由于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)。
放大状态下BJT中载流子的传输过程RcVccRbVbb(1)发射区向基区注入电子;
因为发射结正偏,所以发射区向基区注入电子,形成了扩散电流IEN
。同时从基区向发射区也有空穴的扩散运动,形成的电流为IEP。但其数量小,可忽略。所以发射极电流IE=IEN+IEP≈
IEN。(2)电子在基区中扩散与复合;
发射区的电子注入基区后,变成了少数载流子。少部分遇到的空穴复合掉,复合掉的空穴由电源Vbb提供,形成IBN。所以基极电流IB≈
IBN。大部分到达了集电区的边缘。BJT内部的载流子传输过程4.1.2放大状态下BJT的工作原理RcVccRbVbb(3)集电区收集扩散过来的电子。
因为集电结反偏,收集扩散到集电区边缘的电子,形成电流ICN
。另外,集电结区的少子形成漂移电流ICBO。动画演示4.1.2放大状态下BJT的工作原理从内部看:从外部看:当管子制成后,发射区载流子浓度、基区宽度、集电结面积等确定,故电流的比例关系确定。电流ICN与IB'之比称为共射直流电流放大系数。ICEO(穿透电流)——基极开路(IB=0)时,在集电极电源Vcc作用下的集电极与发射极之间形成的电流。ICBO——发射极开路时,集电结的反向饱和电流2.电流分配关系共射交流电流放大系数β。通常情况下,在近似分析中,对直流和交流电流放大系数不作区分,即:共基极交流电流放大系数α()。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共基极接法,基极作为公共电极共发射极接法,发射极作为公共电极BJT的三种组态注:无论是哪种连接方式,要使BJT有放大作用,都必须保证发射结正偏,集电结反偏。共基极放大电路4.放大作用若
vI
=20mV电压放大倍数使
iE
=-1mA,则
iC
=
iE
=-0.98mA,
vO=-iC•
RL=0.98V,当
=0.98时,
RL=1k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。三极管结构特点:为了保证三极管具有良好的电流放大作用,在制造三极管的工艺过程中,必须作到:使发射区的掺杂浓度最高,以有效地发射载流子;使基区掺杂浓度最小,且基区最薄,以有效地传输载流子;使集电区面积最大,且掺杂浓度小于发射区,以有效地收集载流子。以上三条实际上是三极管放大作用的内部条件。4.1.3BJT的V-I特性曲线
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(以共射极放大电路为例)共射极连接(3)当vCE增大到1V以后,vCE再增加,iB也不再明显减小,所以曲线基本重合。饱和区:iC明显受vCE控制的区域,该区域内,一般vCE<0.7V(硅管),
iC不受iB控制。此时,发射结正偏,集电结正偏或反偏电压很小。iC=f(vCE)
iB=const2.输出特性曲线输出特性曲线的三个区域:截止区:iC接近零的区域,相当iB=0的曲线的下方。此时,vBE小于死区电压。此时,发射结和集电结均反向偏置放大区:iC平行于vCE轴的区域,曲线基本平行等距,说明iC主要受iB控制此时,发射结正偏,集电结反偏。4.1.3BJT的V-I特性曲线动画演示
(1)共发射极直流电流放大系数
=(IC-ICEO)/IB≈IC/IB
vCE=const1.电流放大系数
4.1.4BJT的主要参数与iC的关系曲线
(2)共发射极交流电流放大系数
=
IC/
IB
vCE=const1.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α
α=
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
2.极间反向电流
(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
(2)集电极发射极间的反向饱和电流ICEO
ICEO=(1+)ICBO
4.1.4BJT的主要参数
2.极间反向电流
3.极限参数4.1.4BJT的主要参数Ic增加时,
要下降。当
值下降到线性放大区
值的70%时,所对应的集电极电流称为集电极最大允许电流ICM。(1)集电极最大允许电流ICM集电极电流通过集电结时所产生的功耗,
PC=ICVCE
(2)集电极最大允许功率损耗PCM
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)EBO4.1.5温度对BJT参数及特性的影响(1)温度对ICBO的影响温度每升高10℃,ICBO约增加一倍。(2)温度对
的影响温度每升高1℃,
值约增大0.5%~1%。
(3)温度对反向击穿电压V(BR)CBO、V(BR)CEO的影响温度升高时,V(BR)CBO和V(BR)CEO都会有所提高。
2.温度对BJT特性曲线的影响1.温度对BJT参数的影响end输入特性曲线:温度升高,iB不便的情况下vBE减小。
作业P1854.1.14.1.24.2共射极放大电路的工作原理4.2.1基本共射极放大电路的组成基本共射极放大电路①三极管T(NPN):起放大作用。
②偏置电路VBB、Rb:使VBE>Von(发射结正偏),提供一个合适的IB电流,使三极管工作在线性区。③VCC:使VCE>VBE(集电结反偏),同时提供电路工作的能量。④负载电阻(集电极电阻)RC:将
变化的集电极电流转换为电压输出。
⑤地:输入回路与输出回路的公共端。
静态和动态工作情况①静态:vi=0时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。
②动态:vi≠0时,放大电路的工作状态,也称交流工作状态。在动态工作情况下,放大电路的放大原理:
4.2.2基本共射极放大电路的工作原理)(
oCEcbicvviiivRD®D®®®1.静态工作点的估算静态时,vi=0
,三极管的各极电流、发射结电压、管压降均为一个恒定的直流量。记作:
(IBQ,VBEQ)和(ICQ,VCEQ)分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点,所以称为静态工作点(Q点)。
在放大电路中,三极管的发射结始终是正偏的,其发射结压降可以近似为一常量,VBEQ=0.7V(硅),0.2V(锗)。根据回路方程,可以得到静态工作点的表达式:
4.2.2基本共射极放大电路的工作原理2.设置静态工作点的必要性放大电路建立正确的静态工作点,是为了使三极管工作在线性区,以保证信号不失真。
图示为没有设置合适静态工作点电路,该电路在输入信号vi≤Von
,三极管发射结不导通,无输出信号,输出失真。设置合适的静态工作点,首先要解决失真问题;但Q点几乎影响着所有的动态参数。
没有设置合适的静态工作点4.2.2基本共射极放大电路的工作原理4.2.2基本共射极放大电路的工作原理3.动态输入正弦信号vs后,电路将处在动态工作情况。此时,BJT各极电流及电压都将在静态值的基础上随输入信号作相应的变化。
交流通路4.共射放大电路的工作原理及波形分析
当基本共射放大电路的有输入信号时,基极电流、集电极电流、管压降均在原来静态直流分量上叠加了一个交流分量,工作波形如图所示:注意:输出信号vo(vce)与输入信号vi(ib、ic)相位相反。对于基本共射放大电路,只有设置合适的静态工作点,使交流信号加载在直流信号之上,以保证三极管在输入信号整个周期内始终工作在放大状态,输出信号才不会失真。
4.2.2基本共射极放大电路的工作原理5.放大电路的组成原则
①静态工作点合适:合适的直流电源、合适的电路参数。②动态信号能够作用于晶体管的输入回路,在负载上能够获得放大了的动态信号。③对实用放大电路的要求:共地、直流电源种类尽可能少。
1.组成原则4.2.2基本共射极放大电路的工作原理2.两种实用放大电路
①直接耦合电路电路特点:单电源:电路只有一个直流电源;共地:输入信号、直流电源、输出信号均有一端接在公共端,抗干扰性强;直接耦合:信号源与放大电路、放大电路与负载均直接相连。4.2.2基本共射极放大电路的工作原理静态工作点估算:
缺点:
Rb1不能缺少,否则在静态时,三极管截止,不能正常工作;输入信号在Rb1上有损失,影响放大电路的放大能力。4.2.2基本共射极放大电路的工作原理②阻容耦合电路电路特点:
阻容耦合:信号源与放大电路、放大电路与负载之间通过电容(耦合电容)相连。4.2.2基本共射极放大电路的工作原理耦合电容的作用:隔离直流,通过交流。电容对直流量容抗无穷大,信号源与放大电路、放大电路与负载间无直流量通过;电容容量足够大,对输入交流信号容抗很小,相当于短路,输入信号可以无损的加在放大电路上,并放大后加在负载上。
静态工作点估算:4.2.2基本共射极放大电路的工作原理作业
4.2.14.2.34.3.54.3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1.静态工作点的图解分析2.动态工作情况的图解分析3.非线性失真的图解分析4.图解分析法的适用范围1.BJT的H参数及小信号模型2.用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路3.小信号模型分析法的适用范围放大电路的分析方法
一.直流通路和交流通路
通常,放大电路中交流信号的作用和直流电源的作用共存,这使得电路的分析复杂化。为简化分析,引入直流通路和交流通路。求一个电路的直流通路,有以下三点:①电容视为开路;②电感视为短路;③信号源视为短路,保留内阻。1.直流通路在直流电源的作用下直流电流(静态电流)流过的通路,用于研究电路的静态工作点。
2.交流通路:输入信号作用下交流信号流经的通路,用于研究电路的动态参数。①容量大的电容(耦合电容)视为短路;②无内阻的直流电源视为短路。求一个电路的交流通路,有以下两点:放大电路的分析方法
注意:直接耦合放大电路的静态工作点与信号源内阻和负载电阻有关,而阻容耦合与信号源内阻和负载无关。
在分析放大电路时,应遵循“先静态,后动态”的原则,求解静态工作点利用直流通路,求解动态参数时应利用交流参数,两种通路不可混淆,但二者也是不可分割的。
放大电路的分析方法
4.3.1图解分析法1.静态工作点的图解分析共射极放大电路图解法:已知放大管的输入特性、输出特性以及放大电路中其它各元件参数的情况下,利用作图的方法对放大电路进行分析。输入回路输出回路4.3.1图解分析法1.静态工作点的图解分析
列输入回路方程
列输出回路方程(直流负载线)
VCE=VCC-iCRc
首先,画出直流通路直流通路
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。
在输入特性曲线上,作出直线
,两线的交点即是Q点,得到IBQ。
根据vs的波形,在BJT的输入特性
曲线图上画出vBE
、iB
的波形2.动态工作情况的图解分析
根据iB的变化范围在输出特性曲线图上画出iC和vCE
的波形2.动态工作情况的图解分析2.动态工作情况的图解分析
共射极放大电路中的电压、电流波形3.静态工作点对波形失真的影响若静态工作点设置合适,当输入正弦波信号幅值较小时,则电路中各动态电压和动态电流也为正弦波。且输出电压信号与输入信号电压相位相反。3.静态工作点对波形失真的影响截止失真:当静态工作点较低时,在输入信号负半周靠近峰值的区域,三极管发射结电压vBE有可能小于开启电压Von,三极管截止,基极电流iB将产生底部失真,集电极电流iC随之产生失真,输出电压失真(顶部),这种因静态工作点Q偏低而产生的失真称为截止失真。消除方法:(1)增大基极直流电源VBB;(2)减小基极偏置电阻Rb。3.静态工作点对波形失真的影响饱和失真:当静态工作点较高时,在输入信号正半周靠近峰值的区域,三极管进入饱和区,导致集电极电流iC产生失真,输出电压失真(底部),因Q点偏高而产生的失真称为饱和失真。消除方法:增大Rb,减小Rc,减小β,增大VCC。直流负载线和交流负载线图示电路,若不考虑负载电阻RL,其输出电压是集电极动态电流ic
在集电极电阻Rc上产生的电压,当电流ic
确定后,输出电压的大小取决于
Rc。输出回路方程和输出电压方程分别为:看下面两种情况:3.静态工作点对波形失真的影响当电路通过电容带上负载RL时,输出电压是集电极动态电流ic
在集电极电阻Rc
和负载电阻RL并联等效电阻上产生的电压。当电流ic
确定后,输出电压的大小取决于
Rc||RL,而不仅仅取决于Rc。直流负载线和交流负载线直流负载线:
由情况I所确定的负载线。以上两种情况,可以分别在它们的输出特性曲线画输出回路负载线得到输出电压。交流负载线:
由情况II所确定的负载线,它是动态信号遵循的负载线。
直流负载线和交流负载线交于静态工作点Q。空载时,两条负载线重合。直流负载线和交流负载线4.图解分析法的适用范围幅度较大而工作频率不太高的情况优点:直观、形象。有助于建立和理解交、直流共存,静态和动态等重要概念;有助于理解正确选择电路参数、合理设置静态工作点的重要性。能全面地分析放大电路的静态、动态工作情况。缺点:不能分析工作频率较高时的电路工作状态,也不能用来分析放大电路的输入电阻、输出电阻等动态性能指标,不能准确求解。4.3.2小信号模型分析法1.BJT的H参数及小信号模型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。对于放大电路中的三极管,可以看成一个线性双端口网络,输入回路、输出回路各为一个端口。利用网络的h参数来表示输入、输出的电压与电流的相互关系,就可得到对应的等效电路,称共射h参数等效模型。4.3.2小信号模型分析法1.BJT的H参数及小信号模型1.BJT的H参数及小信号模型
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+hrevceic=hfeib+hoevce对于BJT双口网络,已知输入输出特性曲线如下:iB=f(vBE)
vCE=constiC=f(vCE)
iB=const可以写成:BJT双口网络输出端交流短路时的输入电阻,常用rbe表示;输入端交流开路时的反向电压传输比(无量纲);其中:四个参数量纲各不相同,故称为混合参数(H参数)。vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce1.BJT的H参数及小信号模型
H参数的引出输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数,即;输入端交流开路时的输出电导,也可用表示。1.BJT的H参数及小信号模型
H参数小信号模型根据可得小信号模型BJT的H参数模型vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevceBJT双口网络1.BJT的H参数及小信号模型
H参数小信号模型
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。受控电流源hfeib
,反映了BJT的基极电流对集电极电流的控制作用。电流源的流向由ib的流向决定。
hrevce是一个受控电压源。反映了BJT输出回路电压对输入回路的影响。1.BJT的H参数及小信号模型
模型的简化
hre和hoe都很小,常忽略它们的影响。
BJT在共射连接时,其H参数的数量级一般为1.BJT的H参数及小信号模型
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。rbe=rbb’+(1+
)re其中对于低频小功率管rbb’≈200
则
而
(T=300K)
一般也用公式估算rbe
(忽略r’e
)4.3.2小信号模型分析法2.用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路(1)利用直流通路求Q点
共射极放大电路一般硅管VBE=0.7V,锗管VBE=0.2V,
已知。2.用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路(2)画小信号等效电路H参数小信号等效电路2.用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路(3)求放大电路动态指标根据则电压增益为(可作为公式)电压增益H参数小信号等效电路2.用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路(3)求放大电路动态指标输入电阻输出电阻令Ro=Rc
所以3.小信号模型分析法的适用范围放大电路的输入信号幅度较小,BJT工作在其V-T特性曲线的线性范围(即放大区)内。H参数的值是在静态工作点上求得的。所以,放大电路的动态性能与静态工作点参数值的大小及稳定性密切相关。优点:分析放大电路的动态性能指标(Av
、Ri和Ro等)非常方便,且适用于频率较高时的分析。4.3.2小信号模型分析法缺点:在BJT与放大电路的小信号等效电路中,电压、电流等电量及BJT的H参数均是针对变化量(交流量)而言的,不能用来分析计算静态工作点。总结基本放大电路分析步骤:根据放大电路的求直流通路,求静态工作点Q及rbe的值;
Q(IBQ,ICQ,VCEQ)
rbe=rbb'+(1+β)26mV/IE求放大电路的交流通路,根据交流通路画微变等效电路;根据微变等效电路求放大电路的动态参数放大倍数:Áv(Ávs)输入电阻:Ri
输出电阻:Ro两点注意:①只有在Q点正常的情况下,动态分析才有意义。
②Ri中不应含有Rs,Ro中不应含有RL。
看书上例题例4.3.2共射极放大电路放大电路如图所示。已知BJT的ß=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)解:(1)(2)当Rb=100k
时,静态工作点为Q(40
A,3.2mA,5.6V),BJT工作在放大区。其最小值也只能为0,即IC的最大电流为:,所以BJT工作在饱和区。VCE不可能为负值,此时,Q(120uA,6mA,0V),
例题end4.4放大电路静态工作点的稳定问题4.4.1温度对静态工作点的影响4.4.2射极偏置电路1.基极分压式射极偏置电路2.含有双电源的射极偏置电路3.含有恒流源的射极偏置电路4.4.1温度对静态工作点的影响静态工作点稳定的必要性温度对Q点的影响当温度变化时,将影响电路静态工作点,从而影响放大电路的性能,因此稳定放大电路的静态工作点,非常必要。措施:引入直流负反馈温度补偿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。稳定原理:1.基极分压式射极偏置电路(a)原理电路(b)直流通路上述控制过程,实际上是通过射极电阻Re引入了一个直流负反馈来实现的。b点电位基本不变的条件:I1>>IBQ,此时,VBQ与温度无关VBQ>>VBEQRe取值越大,反馈控制作用越强一般取
I1=(5~10)IBQ,VBQ=3~5V
1.基极分压式射极偏置电路(1)稳定工作点原理1.基极分压式射极偏置电路(2)放大电路指标分析①静态工作点②电压增益<A>画小信号等效电路(2)放大电路指标分析②电压增益输出回路:输入回路:电压增益:<A>画小信号等效电路<B>确定模型参数
已知,求rbe<C>增益(2)放大电路指标分析③输入电阻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④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其中则当时,一般()(2)放大电路指标分析无旁路电容Ce旁路电容的作用有旁路电容Ce旁路电容的作用2.含有双电源的射极偏置电路(1)阻容耦合静态工作点2.含有双电源的射极偏置电路(2)直接耦合3.含有恒流源的射极偏置电路静态工作点由恒流源提供分析该电路的Q点及、、
end作业
4.4.34.4.44.4.5
公共邮箱:mdzdh@
密码:1234564.5共集电极放大电路和共基极放大电路4.5.1共集电极放大电路4.5.2共基极放大电路4.5.3放大电路三种组态的比较4.5.1共集电极放大电路1.静态分析共集电极电路结构如图示该电路也称为射极输出器由得①小信号等效电路4.5.1共集电极放大电路2.动态分析交流通路4.5.1共集电极放大电路2.动态分析②电压增益输出回路:输入回路:电压增益:其中一般,则电压增益接近于1,电压跟随器即。4.5.1共集电极放大电路2.动态分析③输入电阻当,时,输入电阻大④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4.5.1共集电极放大电路2.动态分析共集电极电路特点:◆电压增益小于1但接近于1,◆输入电阻大,对电压信号源衰减小◆输出电阻小,带负载能力强。4.5.1共集电极放大电路4.5.2共基极放大电路1.静态工作点直流通路与射极偏置电路相同2.动态指标①电压增益输出回路:输入回路:电压增益:交流通路小信号等效电路②输入电阻③输出电阻2.动态指标小信号等效电路4.5.3放大电路三种组态的比较1.三种组态的判别以输入、输出信号的位置为判断依据:信号由基极输入,集电极输出——共射极放大电路信号由基极输入,发射极输出——共集电极放大电路信号由发射极输入,集电极输出——共基极电路2.三种组态的比较3.三种组态的特点及用途共射极放大电路:电压和电流增益都大于1,输入电阻在三种组态中居中,输出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下,作多级放大电路的中间级。共集电极放大电路:只有电流放大作用,没有电压放大,有电压跟随作用。在三种组态中,输入电阻最高,输出电阻最小,频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲级。共基极放大电路:只有电压放大作用,没有电流放大,有电流跟随作用,输入电阻小,输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好,常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合,模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。4.5.3放大电路三种组态的比较end4.6组合放大电路4.6.1共射—共基放大电路4.6.2共集—共集放大电路4.6.1共射—共基放大电路共射-共基放大电路4.6.1共射—共基放大电路其中所以因为因此组合放大电路总的电压增益等于组成它的各级单管放大电路电压增益的乘积。前一级的输出电压是后一级的输入电压,后一级的输入电阻是前一级的负载电阻RL。电压增益4.6.1共射—共基放大电路输入电阻Ri==Rb||rbe1=Rb1||Rb2||rbe1
输出电阻Ro
Rc2
T1、T2构成复合管,可等效为一个NPN管(a)原理图(b)交流通路4.6.2共集—共集放大电路4.6.2共集—共集放大电路1.复合管的主要特性两只NPN型BJT组成的复合管两只PNP型BJT组成的复合管rbe=rbe1+(1+
1)rbe2
4.6.2共集—共集放大电路1.复合管的主要特性PNP与NPN型BJT组成的复合管NPN与PNP型BJT组成的复合管rbe=rbe14.6.2共集—共集放大电路end2.共集
共集放大电路的Av、Ri
、Ro
式中
≈
1
2
rbe=rbe1+(1+
1)rbe2R
L=Re||RL
Ri=Rb||[rbe+(1+
)R
L]
4.7放大电路的频率响应4.7.1单时间常数RC电路的频率响应4.7.2BJT的高频小信号模型及频率参数4.7.3单级共射极放大电路的频率响应4.7.4单级共集电极和共基极放大电路的高频响应4.7.5多级放大电路的频率响应研究放大电路的动态指标(主要是增益)随信号频率变化时的响应。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)①增益频率函数RC低通电路最大误差-3dB②频率响应曲线描述幅频响应1.RC低通电路的频率响应相频响应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RC高通电路4.7.2BJT的高频小信号模型及频率参数1.BJT的高频小信号模型①模型的引出
rb'e---发射结电阻re归算到基极回路的电阻
---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互导BJT的高频小信号模型②简化模型混合型高频小信号模型1.BJT的高频小信号模型2.BJT高频小信号模型中元件参数值的获得低频时,混合
模型与H参数模型等价所以又因为从手册中查出所以
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