模擬電子技術(shù)_放大電路分析放大電路三種組態(tài)的比較

1、4.5.3 放大電路三種組態(tài)的比較放大電路三種組態(tài)的比較3.3.三種組態(tài)的特點(diǎn)及用途三種組態(tài)的特點(diǎn)及用途共射極放大電路：共射極放大電路： 電壓和電流增益都大于電壓和電流增益都大于1 1，輸入電阻在三種組態(tài)中居中，輸出電阻與集，輸入電阻在三種組態(tài)中居中，輸出電阻與集電極電阻有很大關(guān)系。適用于低頻情況下，作多級(jí)放大電路的中間級(jí)。電極電阻有很大關(guān)系。適用于低頻情況下，作多級(jí)放大電路的中間級(jí)。共集電極放大電路：共集電極放大電路： 只有電流放大作用，沒(méi)有電壓放大，有電壓跟隨作用。在三種組態(tài)中，只有電流放大作用，沒(méi)有電壓放大，有電壓跟隨作用。在三種組態(tài)中，輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻率特性好?？捎糜谳斎?/p>

2、級(jí)、輸出級(jí)或緩沖輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻率特性好。可用于輸入級(jí)、輸出級(jí)或緩沖級(jí)。級(jí)。共基極放大電路：共基極放大電路： 只有電壓放大作用，沒(méi)有電流放大，有電流跟隨作用，輸入電阻小，輸只有電壓放大作用，沒(méi)有電流放大，有電流跟隨作用，輸入電阻小，輸出電阻與集電極電阻有關(guān)。高頻特性較好，常用于高頻或?qū)掝l帶低輸入阻抗出電阻與集電極電阻有關(guān)。高頻特性較好，常用于高頻或?qū)掝l帶低輸入阻抗的場(chǎng)合，模擬集成電路中亦兼有電位移動(dòng)的功能。的場(chǎng)合，模擬集成電路中亦兼有電位移動(dòng)的功能。 4.5.3 放大電路三種組態(tài)的比較放大電路三種組態(tài)的比較4.6 組合放大電路組合放大電路4.6.1 共射共射共基放大電路共基放大電

3、路4.6.2 共集共集共集放大電路共集放大電路！介于單級(jí)放大電路各有優(yōu)缺！介于單級(jí)放大電路各有優(yōu)缺點(diǎn)在實(shí)際使用中往往采用點(diǎn)在實(shí)際使用中往往采用 組合組合放大電路放大電路 組合電路分析基本原則：組合電路分析基本原則：組合組合放大電路總的電壓增益等于組成它放大電路總的電壓增益等于組成它的各級(jí)單管放大電路電壓增益的乘的各級(jí)單管放大電路電壓增益的乘積。積。 前一級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的前一級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸入電壓，后一級(jí)的輸入電阻是前輸入電壓，后一級(jí)的輸入電阻是前一級(jí)的負(fù)載電阻一級(jí)的負(fù)載電阻RL。4.6.1 共射共射共基放大電路共基放大電路共射共基放大電路共射共基放大電路4.6.1 共射共射共基放

4、大電路共基放大電路21o1oio1iovvvvvvvvvAAA )1(2be1be21be1L11rrrRA vbe2Lc22be2L222)|(rRRrRA v其中其中 be2Lc22be12be21)|()1 (rRRrrA v所以所以 12 因?yàn)橐驗(yàn)閎e1Lc21)|(rRRA v因此因此 組合放大電路總的電壓增益等于組合放大電路總的電壓增益等于組成它的各級(jí)單管放大電路電壓增益組成它的各級(jí)單管放大電路電壓增益的乘積。的乘積。 前一級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸前一級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸入電壓，后一級(jí)的輸入電阻是前一級(jí)入電壓，后一級(jí)的輸入電阻是前一級(jí)的負(fù)載電阻的負(fù)載電阻RL。電壓增益電壓增益2

5、be2L1rR 4.6.1 共射共射共基放大電路共基放大電路輸入電阻輸入電阻RiiiivRb|rbe1Rb1|Rb2|rbe1 輸出電阻輸出電阻Ro Rc2 T T1 1、T T2 2構(gòu)成復(fù)合管，可等效為一個(gè)構(gòu)成復(fù)合管，可等效為一個(gè)NPNNPN管管(a) (a) 原理圖原理圖 (b)(b)交流通路交流通路4.6.2 共集共集共集放大電路共集放大電路4.6.2 共集共集共集放大電路共集放大電路1. 復(fù)合管的主要特性復(fù)合管的主要特性兩只兩只NPN型型BJT組成的復(fù)合管組成的復(fù)合管 rberbe1(1 1)rbe2 4.6.2 共集共集共集放大電路共集放大電路1. 復(fù)合管的主要特性復(fù)合管的主要特性P

6、NP與與NPN型型BJT組成的復(fù)合管組成的復(fù)合管 NPN與與PNP型型BJT組成的復(fù)合管組成的復(fù)合管 rberbe14.6.2 共集共集共集放大電路共集放大電路2. 共集共集 共集放大電路的共集放大電路的Av、 Ri 、Ro iovvvA LbeL11RrR 1|bebseorRRRR式中式中 1 2 rberbe1(1 1)rbe2 R LRe|RL RiRb|rbe(1 )R L 4.7.1 單時(shí)間常數(shù)單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)電路的頻率響應(yīng)4.7.2 單極放大電路的高頻響應(yīng)單極放大電路的高頻響應(yīng) RC低通電路的頻率響應(yīng)低通電路的頻率響應(yīng) RC高通電路的頻率響應(yīng)高通電路的頻率響應(yīng)4.7

7、BJT放大電路的頻率響應(yīng)放大電路的頻率響應(yīng)4.7.3 單極放大電路的低頻響應(yīng)單極放大電路的低頻響應(yīng)4.7.4 多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng) 多級(jí)放大電路的增益多級(jí)放大電路的增益 多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng) 低頻等效電路低頻等效電路 低頻響應(yīng)低頻響應(yīng)實(shí)踐表明：實(shí)踐表明： BJT放大器對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力不相同，放大器對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力不相同，表現(xiàn)為（表現(xiàn)為（1）相同幅度不同頻率的信號(hào)通過(guò)放大器）相同幅度不同頻率的信號(hào)通過(guò)放大器放大以后輸出幅度不相同，即放大器對(duì)于不同頻放大以后輸出幅度不相同，即放大器對(duì)于不同頻率信號(hào)的增益不同；率信號(hào)的增益不同；（2）不

8、同頻率信號(hào)通過(guò)放大器放大以后輸出信號(hào)）不同頻率信號(hào)通過(guò)放大器放大以后輸出信號(hào)的相位與輸入信號(hào)的相位之差不相同，即放大器的相位與輸入信號(hào)的相位之差不相同，即放大器對(duì)于不同頻率的信號(hào)產(chǎn)生的相移不同。對(duì)于不同頻率的信號(hào)產(chǎn)生的相移不同。前者我們稱之為放大器的幅頻響應(yīng)，前者我們稱之為放大器的幅頻響應(yīng)，后者我們稱之為放大器的相頻響應(yīng)。后者我們稱之為放大器的相頻響應(yīng)。 放大電路的幅頻特性和相頻特性，稱為頻放大電路的幅頻特性和相頻特性，稱為頻率響應(yīng)。因放大電路對(duì)不同頻率成分信號(hào)的增率響應(yīng)。因放大電路對(duì)不同頻率成分信號(hào)的增益不同，從而使輸出波形產(chǎn)生失真，稱為益不同，從而使輸出波形產(chǎn)生失真，稱為幅度幅度頻率失真頻

9、率失真，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱幅頻失真幅頻失真。放大電路對(duì)不同頻。放大電路對(duì)不同頻率成分信號(hào)的相移不同，從而使輸出波形產(chǎn)生率成分信號(hào)的相移不同，從而使輸出波形產(chǎn)生失真，稱為失真，稱為相位頻率失真相位頻率失真，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱相頻失真相頻失真。幅。幅頻失真和相頻失真是頻失真和相頻失真是線性失真線性失真。產(chǎn)生頻率失真的原因產(chǎn)生頻率失真的原因? Why？ （1 1）. .放大電路中存在電抗性元件，放大電路中存在電抗性元件，例如例如 耦合電容、旁路電容、分布電容、變壓耦合電容、旁路電容、分布電容、變壓 器、分布電感等器、分布電感等; ; （2 2）. .三極管的三極管的 ( ( ) )是頻率的函數(shù)。是頻率的函數(shù)。 在研

10、究頻率特性時(shí)，三極管的低頻小信號(hào)在研究頻率特性時(shí)，三極管的低頻小信號(hào) 模型不再適用，而要采用高頻小信號(hào)模型。模型不再適用，而要采用高頻小信號(hào)模型。頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)放大器的電壓放大倍數(shù)放大器的電壓放大倍數(shù) 與頻率的關(guān)系與頻率的關(guān)系其中：其中： 稱為放大器的幅頻響應(yīng)稱為放大器的幅頻響應(yīng))( |fAV 稱為放大器的相頻響應(yīng)稱為放大器的相頻響應(yīng))( f )()(|)(ffAVVfAVioV4.7 BJT放大電路的頻率響應(yīng)放大電路的頻率響應(yīng) 放大電路對(duì)于中頻信號(hào)的放大電路對(duì)于中頻信號(hào)的頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)按照前面已經(jīng)學(xué)習(xí)的按照前面已經(jīng)學(xué)習(xí)的放大電路的分析方法（遵循畫交流通路的原則放大電路的分析方法（遵循畫交

11、流通路的原則-電容對(duì)于電容對(duì)于交流信號(hào)看作短路，且忽略三極管中交流信號(hào)看作短路，且忽略三極管中PN結(jié)的電容效應(yīng)）結(jié)的電容效應(yīng)） 放大電路對(duì)于高頻信號(hào)的放大電路對(duì)于高頻信號(hào)的頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)可可以等效于以等效于無(wú)源無(wú)源RC低通電路的低通電路的高頻響應(yīng)高頻響應(yīng) 放大電路對(duì)于中頻信號(hào)的放大電路對(duì)于中頻信號(hào)的頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)？ 放大電路對(duì)于低頻信號(hào)的放大電路對(duì)于低頻信號(hào)的頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)可可以等效于以等效于無(wú)源無(wú)源RC高通電路的高通電路的低頻響應(yīng)低頻響應(yīng)下面先分析無(wú)源下面先分析無(wú)源RC網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)4.7.1 單時(shí)間常數(shù)單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)電路的頻率響應(yīng)1. RC低通電路的頻率響

12、應(yīng)低通電路的頻率響應(yīng)（電路理論中的穩(wěn)態(tài)分析）（電路理論中的穩(wěn)態(tài)分析）RC電路的電壓增益（傳遞函數(shù)）：電路的電壓增益（傳遞函數(shù)）：則則fs j2j 且令且令RCf21H又又)/j(11HioHffVVAV 電壓增益的幅值（模）電壓增益的幅值（模）（幅頻響應(yīng)）（幅頻響應(yīng)）電壓增益的相角電壓增益的相角)/(arctgHHff （相頻響應(yīng)）（相頻響應(yīng)）增益頻率函數(shù)增益頻率函數(shù) 研究放大電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)（主要是研究放大電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)（主要是增益）隨信號(hào)頻率變化時(shí)的響應(yīng)。增益）隨信號(hào)頻率變化時(shí)的響應(yīng)。SRCSCRSCSVSVSAioVH11/1/1)()()(2)/(11HVHffA上限頻率上限頻率最大誤差

13、最大誤差 -3dB頻率響應(yīng)曲線描述頻率響應(yīng)曲線描述幅頻響應(yīng)幅頻響應(yīng)2HH)/(11ffAV 時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng) Hff 1)/(112HH ffAVdB 01lg20lg20HH VVAA時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng) Hff ffffAV/)/(11H2HH )/lg(20lg20HHffAV 0分貝水平線分貝水平線斜率為斜率為 -20dB/十倍頻程十倍頻程 的直線的直線相頻響應(yīng)相頻響應(yīng)時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng) Hff 時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng) Hff )/(arctgHHff 0H 90H時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng) Hff 45H 時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng) 100.1 HHfff 十十倍倍頻頻程程的的直直線線斜斜率率為為/45 1. RC低通電路的頻率響應(yīng)低通電路的頻率響應(yīng)

14、 VVAVVAioio 表示輸出與輸入的相位差表示輸出與輸入的相位差高頻時(shí)，輸出電壓滯后輸入電壓高頻時(shí)，輸出電壓滯后輸入電壓因?yàn)橐驗(yàn)樗运?. RC高通電路的頻率響應(yīng)高通電路的頻率響應(yīng)RC電路的電壓增益：電路的電壓增益：幅頻響應(yīng)幅頻響應(yīng)相頻響應(yīng)相頻響應(yīng))/(arctgLLff低頻時(shí)，輸出超前輸入低頻時(shí)，輸出超前輸入RCSSSCRRSVSVSAioVL/ 1/ 1)()()(2)/(11ffALVLRCf21L下限頻率下限頻率主要結(jié)論：主要結(jié)論：1）電路的截止頻率決定于相關(guān)電容所在回路的時(shí)間常）電路的截止頻率決定于相關(guān)電容所在回路的時(shí)間常數(shù)數(shù)T=RCRCf21HRCf21L2）當(dāng)輸入信號(hào)的頻率

15、等于上限頻率或下限頻率時(shí)，放大）當(dāng)輸入信號(hào)的頻率等于上限頻率或下限頻率時(shí)，放大電路的增益下降電路的增益下降3d，或者，或者下降為通帶增益的下降為通帶增益的0.707倍，并倍，并且在通帶相移的基礎(chǔ)上產(chǎn)生且在通帶相移的基礎(chǔ)上產(chǎn)生-450或者或者+ 450的相移的相移3）工程上常用折線化的近似波特圖表示放大電路的頻率響應(yīng)）工程上常用折線化的近似波特圖表示放大電路的頻率響應(yīng)簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單 RC 電路的頻率特性電路的頻率特性RC 低通電路低通電路RCoViVRCoViVRC 高通電路高通電路H j11ffAVffAVL j11本節(jié)的知識(shí)要點(diǎn)本節(jié)的知識(shí)要點(diǎn)) j1)( j(1HAVMffffALVffAVL j

16、11H j11ffAV90fO|AV |10.707O45 fHf90fO|AV |10.707O45 fLfRC 低通電路低通電路RC 高通電路高通電路RC 低通電路波特圖低通電路波特圖RC 高通電路波特圖高通電路波特圖4.7.2 單極放大電路的高頻響應(yīng)單極放大電路的高頻響應(yīng)1. BJT的高頻小信號(hào)建模的高頻小信號(hào)建模 模型的引出模型的引出 模型簡(jiǎn)化模型簡(jiǎn)化 模型參數(shù)的獲得模型參數(shù)的獲得 的的頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)2. 共射極放大電路的高頻響應(yīng)共射極放大電路的高頻響應(yīng) 型高頻等效電路型高頻等效電路 高頻響應(yīng)高頻響應(yīng)3. 共基極放大電路的高頻響應(yīng)共基極放大電路的高頻響應(yīng) 增益增益-帶寬積帶寬積 高頻

17、等效電路高頻等效電路 高頻響應(yīng)高頻響應(yīng) 幾個(gè)上限頻率的比較幾個(gè)上限頻率的比較4.7.2 單極放大電路的頻率響應(yīng)單極放大電路的頻率響應(yīng)（中頻響應(yīng)，低頻響應(yīng)，高頻響應(yīng)）（中頻響應(yīng)，低頻響應(yīng)，高頻響應(yīng)）中頻響應(yīng)：按照前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了的微變等效電路方法進(jìn)行分析中頻響應(yīng)：按照前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了的微變等效電路方法進(jìn)行分析低頻響應(yīng)：對(duì)于低頻響應(yīng)：對(duì)于BJT按照前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了的按照前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了的h參數(shù)模型處理，參數(shù)模型處理，而交流通路畫法變化為：藕合電容和旁路電容保留，不能看作而交流通路畫法變化為：藕合電容和旁路電容保留，不能看作短路。短路。高頻響應(yīng)：交流通路畫法為：耦合電容和旁路電容看作短路。高頻響應(yīng)：交流通路

18、畫法為：耦合電容和旁路電容看作短路。而對(duì)于而對(duì)于BJT的模型采用高頻小信號(hào)模型。的模型采用高頻小信號(hào)模型。希望同學(xué)們自己總結(jié)在不同頻段分析放大電路的區(qū)別與聯(lián)系希望同學(xué)們自己總結(jié)在不同頻段分析放大電路的區(qū)別與聯(lián)系下面以單管共射放大電路的頻率響應(yīng)為例，下面以單管共射放大電路的頻率響應(yīng)為例，介紹單極放大電路的頻率響應(yīng)的分析方法介紹單極放大電路的頻率響應(yīng)的分析方法從下面的分析可以看出；在高頻區(qū)放大器放從下面的分析可以看出；在高頻區(qū)放大器放大能力下降的原因是有三極管結(jié)電容和連接大能力下降的原因是有三極管結(jié)電容和連接電路的分布電容影響；在低頻區(qū)放大器放大電路的分布電容影響；在低頻區(qū)放大器放大能力下降的原因

19、是存在信號(hào)的藕合電容和旁能力下降的原因是存在信號(hào)的藕合電容和旁路的電容的影響，只有在中頻區(qū)放大器放大路的電容的影響，只有在中頻區(qū)放大器放大能力最佳，原因上以上情況都不要考慮。能力最佳，原因上以上情況都不要考慮。+ecbbbcberCbcbeCrrbbcergmube低頻區(qū)低頻區(qū)高頻區(qū)高頻區(qū)中頻區(qū)中頻區(qū)beLc)/(rRRAv中頻區(qū)中頻區(qū)?)/(beLcrRRAv低頻區(qū)低頻區(qū)?)/(beLcrRRAv高頻區(qū)高頻區(qū)ffvLjrRRA11)/(beLcHffvjrRRA11)/(beLc低頻區(qū)：找出低頻區(qū)的等效低頻區(qū)：找出低頻區(qū)的等效RC回路，確定回路，確定fL高頻區(qū)：找出高頻區(qū)的等效高頻區(qū)：找出高

20、頻區(qū)的等效RC回路，確定回路，確定fH頻率響應(yīng)分析核心工作為：頻率響應(yīng)分析核心工作為：中頻區(qū)：按照微變效電路方法完成對(duì)放大電路的分析中頻區(qū)：按照微變效電路方法完成對(duì)放大電路的分析RCfL21CRfH211. 中頻段等效電路中頻段等效電路beLc)/(rRRAvSSvRrRRAbeLc)/(4.7.2 單極放大電路的低頻響應(yīng)單極放大電路的低頻響應(yīng)2. 低頻等效電路低頻等效電路4.7.2 單極放大電路的低頻響應(yīng)單極放大電路的低頻響應(yīng). 低頻響應(yīng)低頻響應(yīng)發(fā)射極電容折合值）(1,)1 (eb1eb11eCCCCCCiVVVA0L )/j(1)/j(1 L2 L1MLffffAAVV besMrRRAc

21、V )(21bes1L1rRCf )(21Lcb2L2RRCf )(j/11)(j/11Lcb2bes1besRRCrRCrRRc 按圖按圖3.7.13參數(shù)計(jì)算參數(shù)計(jì)算Hz 129L1 fHz 7 .23L2 f中頻增益，對(duì)中頻增益，對(duì)于于Rb作了近似作了近似處理處理當(dāng)當(dāng)則則L2L14 ff 下限頻率取決于下限頻率取決于L1f即即Hz 129L1L ff4.7.3 單極放大電路的高頻響應(yīng)單極放大電路的高頻響應(yīng)3. BJT的高頻小信號(hào)建模的高頻小信號(hào)建模模型的引出模型的引出 rbe-發(fā)射結(jié)電阻發(fā)射結(jié)電阻re歸算到歸算到基極回路的電阻基極回路的電阻 -發(fā)射結(jié)電容發(fā)射結(jié)電容Cbe-集電結(jié)電阻集電結(jié)電

22、阻rbc -集電結(jié)電容集電結(jié)電容 Cbc rbb -基區(qū)的體電阻，基區(qū)的體電阻，b是是假想的基區(qū)內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)。假想的基區(qū)內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)。互導(dǎo)互導(dǎo)CECEEBCEBCmVVvivig BJT的高頻小信號(hào)物理模型混合型高頻小信號(hào)模型是通過(guò)三極管的物理模型而建立的。-發(fā)射結(jié)電容，Cb e-集電結(jié)電阻rbc-集電結(jié)電容 Cb c rbb -基區(qū)的體電阻，b是假想的基區(qū)內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)。三極管的物理模型1.BJTBJT的混合的混合型模型型模型- -高頻小信號(hào)模型高頻小信號(hào)模型 - 發(fā)射結(jié)電阻 re（1）物理模型 根據(jù)這一物理模型可以畫出混合型高頻小信號(hào)模型。高頻混合型小信號(hào)模型電路 這一模型中用 代替 ，這是因?yàn)楸?/p>

23、身就與頻率有關(guān)，而gm與頻率無(wú)關(guān)。eb.mVg.b0I（2）用 代替eb.mVg.bI（C）（C）rbc很大，可以忽略。很大，可以忽略。rce很大，也可以忽略。很大，也可以忽略。（3 3）簡(jiǎn)化的混合）簡(jiǎn)化的混合模型模型將C等效到輸入端，條件是流過(guò)電容器C的電流不變。從輸出端等效C？合并電容合并電容很小4.7.3 單極放大電路的高頻響應(yīng)單極放大電路的高頻響應(yīng)3. BJT的高頻小信號(hào)建模的高頻小信號(hào)建模模型簡(jiǎn)化模型簡(jiǎn)化bebm IVg 代代替替為什么用為什么用能反映頻率對(duì)受控源的影響？能反映頻率對(duì)受控源的影響？混合混合 型高頻小信號(hào)模型型高頻小信號(hào)模型 cecbrr和和忽忽略略 又因?yàn)橛忠驗(yàn)樗运?/p>

24、以模型參數(shù)的獲得模型參數(shù)的獲得（與（與H參數(shù)的關(guān)系）參數(shù)的關(guān)系）3. BJT的高頻小信號(hào)建模的高頻小信號(hào)建模低頻時(shí)，混合低頻時(shí)，混合 模型與模型與H參數(shù)模型等效參數(shù)模型等效ebbbbe rrrebbeb rIVbebmIVg 所以所以又又 rbe= rb + (1+ ) re ETb)1(IVr ETeb)1(IVr ebbebb rrrTmeb2 fgC 從手冊(cè)中查出從手冊(cè)中查出 TcbfC和和 TEebmVIrg TEebmVIrg 的的頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)由由H參數(shù)可知參數(shù)可知1. BJT的高頻小信號(hào)建模的高頻小信號(hào)建模CEBCfeViih 即即0bcce VII 根據(jù)混合根據(jù)混合 模型得模

25、型得cbebebmc1/j CVVgI )/1/1/(cbebebbeb CjCjrIV 低頻時(shí)低頻時(shí)ebm0 rg 所以所以)(j1/jcbebebcbmbc CCrCgII 當(dāng)當(dāng)cbm Cg 時(shí)，時(shí)，ebcbeb0)(j1 rCC 共發(fā)射極截止頻率共發(fā)射極截止頻率 的的頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)3. BJT的高頻小信號(hào)建模的高頻小信號(hào)建模ebcbeb0)(j1 rCC 的幅頻響應(yīng)的幅頻響應(yīng)令令ebcbeb)(21 rCCf 則則20)/(1 ff f特征頻率特征頻率Tfebmcbebm0T2)(2 CgCCgff fff T共基極截止頻率共基極截止頻率 f當(dāng)=1時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率稱為特征頻率fT，且有fT

26、0f 當(dāng)20lg下降3dB時(shí),頻率f稱為共發(fā)射極接法的截止頻率3. BJT的頻率參數(shù)f、fT 由由定義：定義： 由可求出共射接法交流電由可求出共射接法交流電流放大系數(shù)。流放大系數(shù)。e be bb)(+)/1(CCjrVI.e bmcVgI .)(21cbebCCRbef：共射截止頻率,一般f與Cbc已知，通過(guò)此式可求C be即C =C1f2ebrcbC1)(10cbebebebmfjCCrjrg=f.0bcceVII.約去V be，分母通分 做出做出的幅頻特性和相頻特性曲線。的幅頻特性和相頻特性曲線。 三極管三極管的幅頻特性和相頻特性曲線的幅頻特性和相頻特性曲線當(dāng)=1時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率稱為特征頻率f

27、T，且有fT0f 當(dāng)20lg下降3dB時(shí),頻率f稱為共發(fā)射極接法的截止頻率低頻時(shí)，混合低頻時(shí)，混合 模型與模型與H參數(shù)模型等效參數(shù)模型等效ebbbberrr所以所以又又 rbe= rb + (1+ ) re ETb)1(IVr ETeb)1(IVr . 混合混合參數(shù)參數(shù) 的估算的估算又因?yàn)橛忠驗(yàn)樗运?o o：低頻電流放大系數(shù)mgebbebrIVebm0IbVg .TEebmVIrg TEebmVIrg 0 0IC= gm Ube=o Ib.2. 共射極放大電路的高頻響應(yīng)共射極放大電路的高頻響應(yīng) 型高頻等效電路型高頻等效電路等效電路等效電路3. 共射極放大電路的高頻響應(yīng)共射極放大電路的高頻響

28、應(yīng) 型高頻等效電路型高頻等效電路對(duì)節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn) c 列列KCL得得電路簡(jiǎn)化電路簡(jiǎn)化 Rsbeb rCMRcc+- -+- -V0+- -gmVbeVbeVbeVbeVbesVeb Vbb reb eb Veb C0j )(cbebocoebm CVVRVVg cb C忽略忽略 的分流得的分流得ebcmo VRgVcboebj )( cb CVVIC 又又因因?yàn)闉榉Q為稱為密勒電容密勒電容MCcbcmebMj )1(1cb CRgIVZC 則則表示表示若用若用個(gè)電容個(gè)電容之間存在一之間存在一和和相當(dāng)于相當(dāng)于 , , e b MC cbcmM)1( CRgC等效后斷開了輸入輸出之間的聯(lián)系等效后斷開了輸

29、入輸出之間的聯(lián)系 Rsbeb rRcc+- -+- -V0+- -gmVbeVbeVbeVbeVbesVeb Vbb reb eb VC3. 共射極放大電路的高頻響應(yīng)共射極放大電路的高頻響應(yīng) 型高頻等效電路型高頻等效電路電路簡(jiǎn)化電路簡(jiǎn)化 Rsbeb rCMRcc+- -+- -V0+- -gmVbeVbeVbeVbeVbesVeb Vbb reb eb Veb C eb rRcc+- -+- -V0+- -gmVbeVbeVbeVbeVbesVeb Veb eb VCsR eb rRcc+- -V0+- -gmVbeVbeVbeVbeVbesIeb Veb eb VCsR Rcc+- -V0+

30、- -gmVbeVbeVbeVbeVbesIeb Veb eb VCR Rcc+- -V0+- -gmVbeVbeVbeVbeVbesV eb Veb eb VCR+- -最后最后MebCCC ebbbs/)( rrRRsebbbsebsVrrRrV 3. 共射極放大電路的高頻響應(yīng)共射極放大電路的高頻響應(yīng)高頻響應(yīng)高頻響應(yīng) Rcc+- -V0+- -gmVbeVbeVbeVbeVbesV eb Veb eb VCR+- -MebCCC ebbbs/)( rrRRsebj11VRCV ebcmo VRgVsebbbsebsVrrRrV 由電路得由電路得)/j(1H0soHffAVVAVV 電壓增益

31、頻響電壓增益頻響又又其中其中ebbbsebcm0 rrRrRgAVRCf 21H 低頻增益低頻增益上限頻率上限頻率3. 共射極放大電路的高頻響應(yīng)共射極放大電路的高頻響應(yīng)增益增益-帶寬積帶寬積0VAcmRgebbbseb rrRr HfRC 21 ebbbsebcm rrRrRg )1()(2cmcbebbbscmRgCCrRRg 1)1(cbcmeb CRgC 2 /)(ebbbs rrRBJT 一旦確定，一旦確定，帶寬增益積基本為常數(shù)帶寬增益積基本為常數(shù))1)(1 (1)/(beLcHLffffvjjrRRA在全頻段的頻率響應(yīng)：在全頻段的頻率響應(yīng)：)1)(1 (HLffffVSMVSjjAA

32、有關(guān)與耦合電容和旁路電容RCfL21容有關(guān)結(jié)電容及極連的分布電與三極管的而CRfH214.4.完整的共射放大電路的頻率響應(yīng)完整的共射放大電路的頻率響應(yīng))j1 (1)j1 (1HLusmusffffAA（1）通頻帶：）通頻帶：（2 2）帶寬）帶寬- -增益積：增益積： fbwAumBJT BJT 一旦確定，一旦確定，高頻高頻帶寬增益積帶寬增益積基本為常數(shù)基本為常數(shù)5. 5. 頻率失真頻率失真由于放大器對(duì)不同頻率信號(hào)的放大由于放大器對(duì)不同頻率信號(hào)的放大倍數(shù)不同而產(chǎn)生的失真。倍數(shù)不同而產(chǎn)生的失真。HLHbwffff兩個(gè)頻率響應(yīng)指標(biāo)：兩個(gè)頻率響應(yīng)指標(biāo)：頻率每增加10倍,幅度下降20分貝,帶寬增益乘積不

33、變.從下面的分析可以看出；在高頻區(qū)放大器放從下面的分析可以看出；在高頻區(qū)放大器放大能力下降的原因是有三極管結(jié)電容和連接大能力下降的原因是有三極管結(jié)電容和連接電路的分布電容影響；在低頻區(qū)放大器放大電路的分布電容影響；在低頻區(qū)放大器放大能力下降的原因是存在信號(hào)的藕合電容和旁能力下降的原因是存在信號(hào)的藕合電容和旁路的電容的影響，只有在中頻區(qū)放大器放大路的電容的影響，只有在中頻區(qū)放大器放大能力最佳，原因上以上情況都不要考慮。能力最佳，原因上以上情況都不要考慮。例題例題 解：解：模型參數(shù)為模型參數(shù)為例例3.7.1 設(shè)共射放大電路在室溫下運(yùn)行，其參數(shù)為：設(shè)共射放大電路在室溫下運(yùn)行，其參數(shù)為：， 1ksR，

34、pF5 . 000MHz41001mA1001kcbT0Cbbs CfIrR 。 k5cR試計(jì)算它的低頻電壓增益和上限頻率。試計(jì)算它的低頻電壓增益和上限頻率。 ebr mgTEVImV26mA1 S 038. 0 m0g S 038. 0001 k 6 . 2 ebCcbTm2 Cfg pF 8 .14 MCcbcm)1( CRgpF 7 .96 0VAcmRg ebbbseb rrRr51.133 C R)(bbs rReb/ r k 77. 0eb CMC pF 5 .111 Hf低頻電壓增益為低頻電壓增益為又因?yàn)橛忠驗(yàn)樗陨舷揞l率為所以上限頻率為RC 21MHz 85. 1 0lg20V

35、A51.133lg20 dB 5 .42 4. 共基極放大電路的高頻響應(yīng)共基極放大電路的高頻響應(yīng)高頻等效電路高頻等效電路4. 共基極放大電路的高頻響應(yīng)共基極放大電路的高頻響應(yīng)sIebm Vg)j/1/( ebebeb CrV 高頻響應(yīng)高頻響應(yīng)列列 e 點(diǎn)的點(diǎn)的KCL0 oIebm Vg而而所以電流增益為所以電流增益為eb0m rg soIImeb00/j1)1/( gC meb0/j1 gC 其中其中 iVVVA0電壓增益為電壓增益為 sscoRIRI0001 meb0/j11gCRRsc 其中其中 ebmH2 Cgf )/j(11H0ffRRsc Tf 特征頻率特征頻率 sRbb rcb C

36、忽略忽略4. 共基極放大電路的高頻響應(yīng)共基極放大電路的高頻響應(yīng)幾個(gè)上限頻率的比較幾個(gè)上限頻率的比較TebmHb2fCgf )1(/)(21 cbcmebebbbsHe CRgCrrRf 的的上限頻率上限頻率ebcbeb)(21 rCCf 特征頻率特征頻率共基極上限頻率共基極上限頻率 ff0T 共發(fā)射極上限頻率共發(fā)射極上限頻率THbHeffff 共基極電路頻帶最寬，無(wú)密勒電容共基極電路頻帶最寬，無(wú)密勒電容4.7.3 單極放大電路的低頻響應(yīng)單極放大電路的低頻響應(yīng)1. 低頻等效電路低頻等效電路4.7.3 單極放大電路的低頻響應(yīng)單極放大電路的低頻響應(yīng)2. 低頻響應(yīng)低頻響應(yīng)eb1eb11)1(CCCCC iVVVA0L )/j(1)/j(1 L2 L1MLffffAAVV besMrRRAcV )(21bes1L1rRCf )(21Lcb2L2RRCf )(j/