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《晶體管的高頻等效電路》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、封面晶體管的高頻等效電路廣州·白云山·紅葉返回引言從晶體管的物理結(jié)構(gòu)出發(fā),考慮發(fā)射結(jié)和集電結(jié)電容的影響,就可以得到在高頻信號作用下的物理模型,稱為混合?模型。由于晶體管的混合?模型與第二章介紹的h參數(shù)模型在低頻信號作用下具有一致性,因此,可用h參數(shù)來計算混合?模型中的某些參數(shù),并用于高頻信號作用下的電路分析。前言本頁完返回一、晶體管完整的混合?模型晶體管結(jié)構(gòu)示意圖晶體管結(jié)構(gòu)示意圖晶體管的高頻等效模型繼續(xù)本頁完一、晶體管完整的混合?模型rbb'rb’e’Cb’e’cebb'rc為集電區(qū)體電阻,數(shù)值很小可忽略。集電結(jié)電容,數(shù)值很小。(C?)Cb’c’rb’c
2、’為集電結(jié)電阻。rbb’為基區(qū)體電阻。rb’e’為發(fā)射結(jié)電阻。re為發(fā)射區(qū)體電阻,數(shù)值很小可忽略。發(fā)射結(jié)電容,數(shù)值很小。(C?)NNPrb’c’一、晶體管完整的混合?模型晶體管的h參數(shù)等效電路晶體管的高頻等效模型繼續(xù)本頁完為了研究晶體管的電容效應(yīng)對頻率的影響。先畫出晶體管h參數(shù)等效電路.rbb'rb’e’cebb'(C?)(C?)NNPrb’c’rbb’和rb’e’的串聯(lián)值就是h參數(shù)等效電路中的晶體管輸入電阻rbe。晶體管結(jié)構(gòu)示意圖借鑒h參數(shù)繪出等效電路考慮到集電結(jié)電阻rb’c’橫跨cb’間,亦把此電阻畫在圖上。rb’c’b'c+---++rbb'rb’e
3、’rceUbe·Ub’e·Uce·Ib·?Ib’·eIc·Ib’·b因為有rb’c’的分流作用,此時受控電流源不受Ib控制而受Ib’控制,分析起來不大方便,所以也改寫為受Ub’e’控制,成為壓控電流源,控制能力也由?改為跨導(dǎo)gm。一、晶體管完整的混合?模型考慮跨導(dǎo)的h參數(shù)等效電路晶體管的高頻等效模型繼續(xù)本頁完為了研究晶體管的電容效應(yīng)對頻率的影響。先畫出晶體管h參數(shù)等效電路.rbb'rb’e’cebb'(C?)(C?)NNPrb’c’晶體管結(jié)構(gòu)示意圖借鑒h參數(shù)繪出等效電路考慮到集電結(jié)電阻rb’c’橫跨cb’間,亦把此電阻畫在圖上。因為有rb’c’的分流作用,
4、此時受控電流源不受Ib控制而受Ib’控制,分析起來不大方便,所以也改寫為受Ub’e’控制,成為壓控電流源,控制能力也由?改為跨導(dǎo)gm。b'c+---++rbb'rb’e’rceUbe·Ub’e·Uce·Ib·eIc·brb’c’gmUb’e·考慮極間電容后的混合?模型C?橫跨在集電結(jié)電阻rb’c’兩端。晶體管的高頻等效模型繼續(xù)本頁完rbb'rb’e’cebb'(C?)NNPrb’c’這個電路就是晶體管混合?模型。晶體管結(jié)構(gòu)示意圖借鑒h參數(shù)繪出等效電路b'c+---++rbb'rb’e’rceUbe·Ub’e·Uce·Ib·eIc·b因為有rb’c’的分流作
5、用,此時受控電流源不受Ib控制而受Ib’控制,分析起來不大方便,所以也改寫為受Ub’e’控制,成為壓控電流源,控制能力也由?改為跨導(dǎo)gm。gmUb’e·C?C?橫跨在發(fā)射結(jié)電阻rb’e’兩端。(C?)rb’c’C?一、晶體管完整的混合?模型二、晶體管簡化的混合?模型晶體管的高頻等效模型繼續(xù)本頁完b'c+---++rbb'rb’e’rceUbe·Ub’e·Uce·Ib·e·b由h參數(shù)等效電路知,rce非常大,對Ic的分流作用很小,可忽略。gmUb’e·C?rb’c’C?一、晶體管完整的混合?模型二、晶體管簡化的混合?模型晶體管完整的混合?模型Icrb’c’是
6、集電結(jié)反偏時的電阻,其阻抗遠(yuǎn)大于C?的容抗,亦可看成開路忽略其作用。b'+---++rbb'rb’e’Ube·Ub’e·Uce·Ib··bgmUb’e·C?C?IccIC?·簡化后晶體管的混合?模型用密勒轉(zhuǎn)換把C?拆分為C?’和C?’’晶體管的高頻等效模型繼續(xù)本頁完本等效電路由于C?橫跨在輸入和輸出之間,令輸入與輸出相互牽連,使得對電路的分析變得十分復(fù)雜,應(yīng)想法把晶體管的輸入和輸出回路相互獨立,以便分析。一、晶體管完整的混合?模型二、晶體管簡化的混合?模型采用密勒轉(zhuǎn)換把C?拆分為兩個電容C?’和C?’’,分別與輸入和輸出回路并接。(推導(dǎo)過程亦可參考教科書P
7、214。)b'+---++rbb'rb’e’Ube·Ub’e·Uce·Ib··bgmUb’e·C?C?IccIC?·簡化后晶體管的混合?模型C?’b'+---++rbb'rb’e’Ube·Ub’e·Uce·Ib··bgmUb’e·C?IccC?’’C?’和C?’’與C?的關(guān)系晶體管的高頻等效模型繼續(xù)本等效電路由于C?橫跨在輸入和輸出之間,令輸入與輸出相互牽連,使得對電路的分析變得十分復(fù)雜,應(yīng)想法把晶體管的輸入和輸出回路相互獨立,以便分析。一、晶體管完整的混合?模型二、晶體管簡化的混合?模型b'+---++rbb'rb’e’Ube·Ub’e·Uce·Ib··
8、bgmUb’e·C?C?IccIC?·簡化后晶體管的混合?模型C?