資源描述:
《晶體管高頻小信號等效電路與參數(shù).ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、封面3.2晶體管高頻小信號等效電路與參數(shù)返回引言本頁完引言返回晶體管在高頻小信號運用時,它的等效電路主要有兩種形式:物理模擬等效電路(混合π參數(shù)等效電路)和形式等效電路(y參數(shù)等效電路)。形式等效電路通常亦稱為y參數(shù)等效電路,是選取輸入電壓和輸出電壓為自變量,輸入電流和輸出電流為參變量,利用導(dǎo)納參數(shù)(y參數(shù)),并且不涉及晶體管內(nèi)部物理過程。物理模擬等效電路通常稱為混合π等效電路,是把晶體管內(nèi)部物理過程用集中元件RLC表示,用物理模擬方法表示等效電路。這在模擬電子技術(shù)中曾提及。本節(jié)學(xué)習(xí)要點要求晶體管高頻小信號等效電路與參數(shù)
2、返回1、晶體管混合π等效電路2、晶體管y參數(shù)等效電路3、π參數(shù)與y參數(shù)的轉(zhuǎn)換4、晶體管的高頻參數(shù)結(jié)束晶體管結(jié)構(gòu)示意圖繼續(xù)本頁完rbb'rb’eCb’ecebb'集電結(jié)電容,數(shù)值很小。(C?)Cb’c發(fā)射結(jié)電容,數(shù)值很小。(C?)NNPrb’cb'c+---++rbb'rb’erceUbe·Ub’e·Uce·Ib·?Ib’·eIc·Ib’·b晶體管h參數(shù)模型晶體管h參數(shù)模型只適用于電路工作在中頻和低頻信號的狀態(tài)下。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。1、晶體管混合?等效模型ecb一、晶體管
3、混合?等效電路3.2晶體管高頻小信號等效電路與參數(shù)當電路工作在高頻信號時,晶體管的等效模型必須考慮極間電容效應(yīng),晶體管高頻狀態(tài)下的等效模型稱為混合?參數(shù)模型,以下借助h參數(shù)模型得出?參數(shù)模型。rc為集電區(qū)體電阻,數(shù)值很小可忽略。rb’c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。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。繼續(xù)本頁完晶體管結(jié)構(gòu)示意圖借鑒h參數(shù)繪
4、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’cb'c+---++rbb'rb’erceUbe·Ub’e·Uce·Ib·?Ib’·eIc·Ib’·brbb'rb’eCb’ecebb'(C?)Cb’c(C?)NNPrb’c一、晶體管混合?等效電路3.2晶體管高頻小信號等效電路與參數(shù)1、晶體管混合?等效模型gmUb’e·這個電路就是晶體管混合?模型。C?橫跨在集電結(jié)電阻rb’c兩端。C?C?橫跨在發(fā)射結(jié)電阻rb’e兩端。C?繼續(xù)本頁完由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。
5、2、晶體管簡化的混合?等效模型rb’c是集電結(jié)反偏時的電阻,其阻抗遠大于C?的容抗,亦可看成開路忽略其作用。IC?·簡化后晶體管的混合?模型C?rb’cb'c+---++rbb'rb’erceUbe·Ub’e·Uce·Ib··eIc·Ib’·bgmUb’e·b'+---++rbb'rb’eUbe·Ub’e·Uce·Ib··bgmUb’e·C?C?IcceeC?一、晶體管混合?等效電路3.2晶體管高頻小信號等效電路與參數(shù)完整的晶體管混合?模型2、晶體管簡化的混合?等效模型繼續(xù)本頁完采用密勒轉(zhuǎn)換把C?拆分為兩個電容C?’和C
6、?’’,分別與輸入和輸出回路并接。(推導(dǎo)過程可參考童詩白編《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》P214。)簡化后晶體管的混合?模型C?’C?’’b'+---++rbb'rb’eUbe·Ub’e·Uce·Ib··bgmUb’e·C?C?IccIC?·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。b'+---++rbb'rb’eUbe·Ub’e·Uce·Ib··bgmUb’e·C?Icceeee一、晶體管混合?等效電路3.2晶體管高頻小信號等效電
7、路與參數(shù)一、晶體管混合?等效電路3.2晶體管高頻小信號等效電路與參數(shù)2、晶體管簡化的混合?等效模型繼續(xù)簡化后晶體管的混合?模型C?’C?’’晶體管單向化后的混合?模型本頁完由密勒定理得C?’=(1+
8、K
9、)C?·其中K=Uce/Ub’e一般有
10、K
11、>>1,所以C?’?
12、K
13、C?······晶體管總的輸入電容為C?’?C?+C?’=C?+
14、K
15、C?Cπ’··另外:C?’’=[(K-1)/K]C?C?’’很小,容抗很大可忽略。b'+---++rbb'rb’eUbe·Ub’e·Uce·Ib··bgmUb’e·C?Iccb'+-
16、--++rbb'rb’eUbe·Ub’e·Uce·Ib··bgmUb’e·C?C?IccIC?·eeee繼續(xù)C?’C?’’晶體管單向化后的混合?模型本頁完簡化后的晶體管單向化混合?模型通過對晶體管的混合?模型簡化后發(fā)現(xiàn),其等效電路與h參數(shù)等效電路相比較只是多了一個電容C?’,C?’對輸入信號的低頻成分呈很大的容抗,可