晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù)-wenkub
2023-05-28 00:49:25 本頁(yè)面
【正文】 re為發(fā)射區(qū)體電阻，數(shù)值很小可忽略。 集電結(jié) 電容 ，數(shù)值很小。色拉寺 物理模擬等效電路通常稱(chēng)為混合 π等效電路 ， 是把晶體管內(nèi)部物理過(guò)程用集中元件 RLC表示 ， 用物理模擬方法表示等效電路 。封面 西藏 這在模擬電子技術(shù)中曾提及 。佛塔 返回 一、晶體管混合 ?等效電路 (1)晶體管混合 ?等效模型 晶體管結(jié)構(gòu)示意圖 繼續(xù) 本頁(yè)完 一、晶體管混合 ?等效電路 rbb39。 (C?) Cb’c rb’c為集電結(jié)電阻。 發(fā)射結(jié) 電容 ，數(shù)值很小。 Ub’e e Ic 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。 c + + + rbb39。 Ib b rbb39。 rbb39。 rb’e rce Ube 一、晶體管混合 ?等效電路 (1)晶體管混合 ?等效模型 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 。 rb’e Cb’e c e b b39。 Ub’e e Ic (2)晶體管簡(jiǎn)化的混合 ?等效模型 晶體管完整的混合 ?模型 rb’c是集電結(jié)反偏時(shí)的電阻，其阻抗遠(yuǎn)大于 C?的容抗，亦可看成開(kāi)路忽略其作用 。 rb’e rce Ube b39。 Uce C? C? Ic c e e 一、晶體管混合 ?等效電路 晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù) (1)晶體管混合 ?等效模型 C? (2)晶體管簡(jiǎn)化的混合 ?等效模型 (1)晶體管混合 ?等效模型 一、晶體管混合 ?等效電路 用密勒轉(zhuǎn)換把 C?拆分為 C?’和 C?’’ 繼續(xù) 本頁(yè)完 采用密勒轉(zhuǎn)換把 C?拆分為兩個(gè)電容 C?’和 C?’’ ，分別與輸入和輸出回路并接。 + + + rbb39。 Ib 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(duì)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(dú)立 ，以便分析 。 Ub’e b gmUb’e 晶體管總的輸入電容為 C?’?C?+C?’=C?+|K|C? Cπ’ + + + rbb39。 Ib b39。 Uce C? C? Ic c IC? 晶體管總的輸入電容為 C?’ ? C?+ C?’= C?+ |K|C ? b39。 Uce C? Ic c b39。 Uce C?’ Ic c rb’e e e e e 由密勒定理得 C?’=(1+|K|)C? 發(fā)射結(jié)電阻 rb’e 這也和 h 參數(shù)電路一樣。 Ube rb’e Ube 顯然有 Ic=gmUb’e= ?0Ib’ Ub’e b gmUb’e Ub’e b gmUb’e 總結(jié) 繼續(xù) 晶體管單向化后的混合 ?模型 本頁(yè)完 跨導(dǎo) gm gm= —— = ——— ?0 rb’e’ 26mV IEQ 基區(qū)電阻 rbb’ —— 查表 發(fā)射結(jié)電阻 rb’e’(或 rb’e) ??0 ——— rb’e’=(1+?0) ——— 26mV IEQmA 26mV IEQmA 晶體管單向化簡(jiǎn)化后的混合 ?模型 b39。 Uce C? Ic c C?’ Cπ’ Ib’ Ub’e b gmUb’e rb’e Ube + + + rbb39。 Ib 繼續(xù) 返回 e e ??0 ——— rb’e’=(1+?0) ——— 26mV IEQmA 26mV IEQmA gm= —— = ——— ?0 rb’e’ 26mV IEQ ?0Ib’ I2 I1 yr yi yo yo晶體管的輸出導(dǎo)納（輸出電阻的倒數(shù)）。 I2 晶體管 y參數(shù)等效電路 e b c + + V1 V1 I1 I2 I1 YS YL + 信號(hào)源 放大電路的 y參數(shù)等效電路 yoe e b c + I1 yre V1 ……(1) ……(2) ……(3) 通過(guò)這三個(gè)式子可以求出放大電路的輸入導(dǎo)納 （ 輸入阻抗 ） 、輸出導(dǎo)納 （ 輸出阻抗 ） 和電壓增益 。 yfe V2 YS YL 由 y參數(shù)等效電路可得 (3)共射電路的輸入導(dǎo)納 Yi Yi的定義： Yi= —— I1 把上式代入 (1)式得 由 (2)、 (3)式消去 I2得 通過(guò)這三個(gè)式子找出 I1/V1。 I1=yieV1+yreV2 yfe V2 YS YL 由 y參數(shù)等效電路可得 (3)共射電路的輸入導(dǎo)納 Yi Yi I2=YLV2 ……(1) ……(2) ……(3) Yi= — =yie——— I1 (4)共射放大器的輸了導(dǎo)納 Yo 繼續(xù) 本頁(yè)完 二、 y參數(shù) 等效電路 晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù) 放大電路的 y參數(shù)等效電路 yoe e b c + I1 yre V1 首先分析 I1 由于有 yre的存在 ，所以 V2通過(guò)反饋仍在輸入回路產(chǎn)生電流 。 I1=yieV1+yreV2 yfe V2 YS YL 由 y參數(shù)等效電路可得 Yi Au推導(dǎo)： Yo 把 (2)、 (3)式消去 I2得 yfe yoe+YL V2 V2 I2=YLV2 ……(1) ……(2) ……(3) 總結(jié) 繼續(xù) 本頁(yè)完 晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù) 放大電路的 y參數(shù)等效電路 yoe e b c + I1 yre V1 共射放大電路交流通路 T c b e V2 IS yfe V2 YS YL Yi Yo 共射放大電路交流通路 T c b e V2 IS Vc yfe Vc 晶體管混合 π等效電路 Cb’c rb’c b39。 Vc Cb’e e (gce) Ib yre yie yoe y參數(shù) 電流方程 晶體管混合 π等效電路 Cb’c rb’c b39。 Vc Cb’e e (gce) Ib= ——— ； 輸入回路的電流節(jié)點(diǎn)方程為 Ib= Ib’e+ Ib’c 所以 0= —— +(—— +yb’e+yb’c)Vb’eyb’cVc Vb’e b gmVb’e rbb’ …… () rbb’ rbb’ 1 Vb’e b gmVb’e …… () Ib= ——— gmVb’e+ Ic=gmVb’eyb’cVb’e+ (yb’c+gce)Vc …… () 本支路電流為 yb’c(Vc Vb’e ) 研究輸出回路電流方程 整理此式得 ()式 rb’e rce Vb e Ic rbb’ rbb’ 1 rbb’ …… () Ic=gmVb’eyb’cVb’e+ (yb’c+gce)Vc …… () 其中 yb’c=gb’c+jωCb’c yb’e=gb’e+jωCb’ec 聯(lián)立 (、 )消 Vb’e得： 晶體管 π等效電路 一般符合以下條件 gm |yb’e| |yb’c| gcegb’c yb’e=gb’e+jωCb’ec rbb’ rbb’ 1 Ib=—————— Vb—————— Vc yb’e+yb’c 1+rbb’(yb’e+yb’c) yb’c 1+rbb’(yb’e+yb’c) Ib=yieVb+yreVc b b 39。cb39。bb39。ce 1 ?????cV π參數(shù)與 y參數(shù)的表達(dá)式 晶體管高頻小信號(hào)等效電路與參數(shù) 繼續(xù) 本頁(yè)完 三、 π參數(shù)與 y參數(shù)的轉(zhuǎn)換 y參數(shù) 電流方程 yie ≈ —————————— gb’e+jωCb’e (1+rbb’ gb’e)+jωCb’e r
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