半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)(2)-資料下載頁
2024-12-08 07:59本頁面
【正文】 的規(guī)律。即 )(io ?fVVA ??? ??? ∠∠∠ 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)的增益不同，從而使輸出波形產(chǎn)生失真，稱為 幅度頻率失真 ，簡(jiǎn)稱幅頻失真。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)生失真，稱為 相位頻率失真 ，簡(jiǎn)稱相頻失真。幅頻失真和相頻失真是 線性失真 。 (動(dòng)畫 51) 產(chǎn)生頻率失真的原因 ， 例如 耦合電容、旁路電容、分布電容、變壓 器、分布電感等 。 ?(?)是頻率的函數(shù)。 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。 RC低通電路的頻率響應(yīng) 2H)(11ffA v?? ? ? ? a r c t g (Hf f ) 式中 ? ?0 1 1? ?RC 。 vA? 的 模、上限截止頻率 和 相角 分別為0ioj11j11??? ????RCVV??vA? =RC+ + i o..V V 電壓放大倍數(shù) (傳遞函數(shù) )為 RCff H ?210 ?? RC低通電路的頻率特性曲線 幅頻特性的 X軸和 Y軸 都是采用對(duì)數(shù)坐標(biāo) , 稱為 上限截止頻率 。當(dāng) 時(shí)，幅頻特性將以十 倍頻 20dB的斜率下降， 或?qū)懗?20dB/dec。在 處的誤差最大，有－ 3dB。 f ≥ f H f = fH fH fH f =fH 當(dāng) 時(shí)，相頻特性將滯后 45176。 ，并具有 45?/dec的斜率。在 和 10 處與實(shí)際的相頻 特性有最大的誤差，其值分別為 +176。 和－ 176。 。 這種折線化畫出的頻率特性曲線稱為 波特圖 ， 是 分析放大電路頻率響應(yīng)的重要手段。 fH)a r c t g (90Lo ff???RC高通電路 RCff ?21L0 ??2LL)(1/ffffAv??LLLLio/j1/j/j1/jffffVV???? ??????vA? =? ?L ? ?1 1RC 。式中 下限截止頻率、模和相角分別為 RC高通電路的近似頻率特性曲線 單極放大電路的高頻響應(yīng) （ 1） 高頻小信號(hào)模型 基區(qū)體電阻， b39。是假想的基區(qū)內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)。 bbr? 、 發(fā)射結(jié)電阻和電容。 ebr? ebC? 、 集電結(jié)電阻和電容。 cbr? cbC? 受控電流源 ebm Vg ?? CEVEBCm vig???? 根據(jù)這一物理模型可以畫出 混合 π型高頻小信號(hào)模型。 高頻混合 π型小信號(hào)模型電路 這一模型中用 代替 ，這是因?yàn)?β本身就與頻率有關(guān)，而 gm與頻率無關(guān)。推導(dǎo)如下 : eb39。.m Vg.b0I?（ 2）用 代替 eb39。.m Vg.bI?eb39。me b39。eb39。0bo0 VgrVI ??? ?? ??e b0boe bboce bcm //rIVIIVIg ?????????? 由此可見 gm是與頻率無關(guān)的 ?0和 rb’e的比，因此 gm與頻率無關(guān)。 若 IE=1mA，gm=1mA/26mV≈38mS。 gm稱為跨導(dǎo)，還可寫成 TEee00eb39。0m1)1( VIrrrg ????? ??? β0反映了三極管內(nèi)部，對(duì)流經(jīng) rb39。e的電流 的放大作用。 是真正具有電流放大作用的部分，β0 即低頻時(shí)的 β。而 boI?boI? 在 π型小信號(hào)模型中，因存在 Cb’c 和 rb’c,對(duì)求解不便，可通過單向化處理加以變換。首先因 rb’c很大，可以忽略，只剩下 Cb’c ?？梢杂幂斎雮?cè)的 C?’和輸出側(cè)的 C?’’兩個(gè)電容去分別代替 Cb’c ，但要求變換前后應(yīng)保證相關(guān)電流不變。 （ 3）單向化 高頻混合 π型小信號(hào)電路 輸入側(cè) ππ 39。III ??? ??高頻混合 π型小信號(hào)電路 ??? ?? CjVVVCjVVI )1()(becebecebe ?????????? cbemce RVgV ?? ???? ? CjRgVI ) 1( cmbe ?? ??則定義放大倍數(shù)令 , cm RgK ?C K C? ?39。 ( )? ?1輸出側(cè) ??? ?? CjKVCjVVI )11()(cebece ???? ????C KK C? ?39。39。 ? ?1所以 由于 C? C?39。 , 所以可簡(jiǎn)化為圖中 C?39。 =Cb39。e+ C?39。 。 簡(jiǎn)化高頻小信號(hào)電路 幾點(diǎn)結(jié)論： 應(yīng)的主要原因，下限截止頻率主要由低頻時(shí)間常數(shù)中較小的一個(gè)決定； 放大電路高頻響應(yīng)的主要原因，上限截止頻率由高頻時(shí)間常數(shù)中較大的一個(gè)決定； )//(,)1(39。 Lcme b39。e b39。e b39。 RRgKCKCC vv ????? ??若電壓放大倍數(shù) K增加， C39。b39。e也增加，上限截止頻率就下降，通頻帶變窄。增益和帶寬是一對(duì)矛盾，所以常把增益帶寬積作為衡量放大電路性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 ，所以CB組態(tài)放大電路的上限截止頻率比 CE組態(tài)要高許多。 符號(hào)約定 小寫符號(hào)、小寫下標(biāo) vi ： 表示交流電壓（電流）瞬時(shí)值。 大寫符號(hào)、大寫下標(biāo) VI ： 表示直流電壓（電流） 小寫符號(hào)、大寫下標(biāo) vI ： 表示包含有直流的電壓（電流）的瞬時(shí)值 大寫符號(hào)、小寫下標(biāo) Vi ： 表示交流電壓（電流）有效值
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