模擬電子技術(shù)模電之三極管和基本放大電路課件

1、4.1 BJT4.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法4.4 放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題4.5 共集電極放大電路和共基極放大電路共集電極放大電路和共基極放大電路4.2 基本共射極放大電路基本共射極放大電路4.6 組合放大電路組合放大電路4.7 放大電路的頻率響應(yīng)放大電路的頻率響應(yīng)4.1 BJT(半導體三極管半導體三極管)4.1.1 BJT的結(jié)構(gòu)簡介的結(jié)構(gòu)簡介4.1.2 放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下BJT的工作原理的工作原理4.1.3 BJT的的VI特性曲線特性曲線4.1.4 BJT的主要參數(shù)的主要參數(shù)4.1.5 溫度對溫度對BJT參數(shù)及特性的影響參數(shù)及特性的影響4.1

2、 雙極型三極管雙極型三極管BJT一個一個PNPN結(jié)結(jié)二極管二極管單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦远€二個PNPN結(jié)結(jié)三極管三極管電流放大（控制）電流放大（控制）4.1.1 BJT的結(jié)構(gòu)簡介的結(jié)構(gòu)簡介(a) 小功率管小功率管 (b) 小功率管小功率管 (c) 大功率管大功率管 (d) 中功率管中功率管三極管的不同封裝形式三極管的不同封裝形式金屬封裝金屬封裝塑料封裝塑料封裝大功率管大功率管中功率管中功率管 半導體三極管的結(jié)構(gòu)有兩種類型半導體三極管的結(jié)構(gòu)有兩種類型:NPN型和型和PNP型。型。4.1.1 BJT的結(jié)構(gòu)簡介的結(jié)構(gòu)簡介1. NPN型型NPN管的電路符號管的電路符號2.PNP型型PNP管的電路符號管的

3、電路符號正常放大時外加偏正常放大時外加偏置電壓的要求置電壓的要求發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入載流子發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入載流子集電結(jié)應(yīng)加反向電壓集電結(jié)應(yīng)加反向電壓（反向偏置）（反向偏置）發(fā)射結(jié)應(yīng)加正向電壓發(fā)射結(jié)應(yīng)加正向電壓（正向偏置）（正向偏置）集電區(qū)從基區(qū)接受載流子集電區(qū)從基區(qū)接受載流子4.1.2 放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下BJT的工作原理的工作原理2.2.電子在基區(qū)中的擴散與復(fù)合（電子在基區(qū)中的擴散與復(fù)合（I IBNBN）3.3.集電區(qū)收集擴散過來的電子（集電區(qū)收集擴散過來的電子（I ICNCN）另外另外, ,基區(qū)集電區(qū)本身存在的少子，基區(qū)集電區(qū)本身存在的少子，在集電結(jié)上存在漂移運動，由此形成電流在集電結(jié)上存在漂

4、移運動，由此形成電流I ICBOCBO三極管內(nèi)有兩種載流子參與導電，故稱此種三極管三極管內(nèi)有兩種載流子參與導電，故稱此種三極管為雙極型三極管，記為為雙極型三極管，記為BJT BJT (Bipolar Junction Transistor)1.1.發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子（發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子（I IENEN、I IEPEP?。┬。?.三極管內(nèi)載流子的傳輸過程三極管內(nèi)載流子的傳輸過程發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)：發(fā)射載流子：發(fā)射載流子集電區(qū)集電區(qū)：收集載流子：收集載流子基區(qū)基區(qū)：傳送和控制載流子：傳送和控制載流子 放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下BJTBJT中載流子的傳輸過程中載流子的傳輸過程2. 2. 電流分配關(guān)系電流分配

5、關(guān)系發(fā)射極注入電流發(fā)射極注入電流傳輸?shù)郊姌O的電流傳輸?shù)郊姌O的電流設(shè)設(shè) ECN II即根據(jù)傳輸過程可知根據(jù)傳輸過程可知 I IC C= = I ICNCN+ + I ICBOCBO通常通常 I IC C I ICBOCBOECII 則有 為電流放大系數(shù)。它只與為電流放大系數(shù)。它只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。一般關(guān)，與外加電壓無關(guān)。一般 = 0.9= 0.9 0.99 0.99 。I IE E= =I IB B+ + I IC C放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下BJTBJT中載流子的傳輸過程中載流子的傳輸過程 所以所以 I IC C= = I IE E+ +

6、I ICBOCBO1 設(shè)CEOBCIII 則 是另一個電流放大系數(shù)。同樣，它也只與管是另一個電流放大系數(shù)。同樣，它也只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。一般一般 1 。又：把又：把 IE=IB+ IC 代入代入 IC= IE+ ICBO且令且令BCIIII CEOC時，當ICEO= (1+ ) ICBO（穿透電流）（穿透電流）整理得：整理得：CBOBCIII1113. 3. 三極管的三種組態(tài)三極管的三種組態(tài)(c) (c) 共集電極接法共集電極接法，集電極作為公共電極，用，集電極作為公共電極，用CCCC表示。表示。(b) (b) 共發(fā)射極

7、接法共發(fā)射極接法，發(fā)射極作為公共電極，用，發(fā)射極作為公共電極，用CECE表示；表示；(a) (a) 共基極接法共基極接法，基極作為公共電極，用，基極作為公共電極，用CBCB表示；表示；BJTBJT的三種組態(tài)的三種組態(tài)集電結(jié)應(yīng)加反向電壓集電結(jié)應(yīng)加反向電壓（反向偏置）（反向偏置）發(fā)射結(jié)應(yīng)加正向電壓發(fā)射結(jié)應(yīng)加正向電壓（正向偏置）（正向偏置）共基極放大電路共基極放大電路4. 4. 放大作用放大作用若若 v vI I = 20mV= 20mV電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)4920mVV98. 0IO vvvA使使 i iE E = -1 mA= -1 mA，則則 i iC C = = i iE E = -0.

8、98 mA= -0.98 mA， v vO O = - = - i iC C R RL L = 0.98 V= 0.98 V，當 = 0.98 = 0.98 時，時，共基極放大電路只實現(xiàn)電壓放大，電流不放大（控制作用）共基極放大電路只實現(xiàn)電壓放大，電流不放大（控制作用）三極管的放大作用三極管的放大作用, ,主要是依靠它的主要是依靠它的I IE E能通過基區(qū)傳輸能通過基區(qū)傳輸, ,然后順利到達集電極然后順利到達集電極而實現(xiàn)的。故要保證此傳輸而實現(xiàn)的。故要保證此傳輸, ,一方面要一方面要滿足滿足內(nèi)部條件內(nèi)部條件, ,即發(fā)射區(qū)摻雜濃度要遠即發(fā)射區(qū)摻雜濃度要遠大于基區(qū)摻雜濃度大于基區(qū)摻雜濃度, ,基區(qū)

9、要薄基區(qū)要薄; ;另一方另一方面要滿足面要滿足外部條件外部條件, ,即發(fā)射結(jié)正偏即發(fā)射結(jié)正偏, ,集集電結(jié)要反偏。電結(jié)要反偏。輸入電壓的變化輸入電壓的變化, ,是通過其改變輸入電是通過其改變輸入電流流, ,再通過輸入電流的傳輸去控制輸出再通過輸入電流的傳輸去控制輸出電壓的變化電壓的變化, ,所以所以BJTBJT是一種是一種電流控制器電流控制器件。件。兩個要點兩個要點特性曲線是指各特性曲線是指各電電極之間的電壓與電極之間的電壓與電流之間的關(guān)系流之間的關(guān)系曲線。曲線。將將BJTBJT看作一雙口網(wǎng)看作一雙口網(wǎng)絡(luò)，我們主要考察：絡(luò)，我們主要考察：輸入特性曲線輸入特性曲線輸出特性曲線輸出特性曲線4.1.

10、3 BJT4.1.3 BJT的的V V- -I I 特性曲線特性曲線 iB=f(vBE) vCE=const. . (2) (2) 當當vCE1V時，時， vCB= vCE - vBE0，集電結(jié)已進入反偏狀態(tài)，集電結(jié)已進入反偏狀態(tài)，開始收集電子開始收集電子，基區(qū)復(fù)合減少，同樣的，基區(qū)復(fù)合減少，同樣的vBE下下iB減小，特性曲線右移。減小，特性曲線右移。當當vCE1V時，保持時，保持vBE不變，發(fā)射區(qū)擴散到基區(qū)電子數(shù)目不變，曲線不變，發(fā)射區(qū)擴散到基區(qū)電子數(shù)目不變，曲線基本重合?；局睾?。 (1) (1) 當當vCE=0V時，相當于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。時，相當于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。1.

11、 1. 輸入特性曲線輸入特性曲線（以共射極放大電路為例）（以共射極放大電路為例）共射極連接共射極連接管子正常工作時，管子正常工作時，BEv0.7V(0.7V(硅管）硅管）- 0.2V(- 0.2V(鍺管）鍺管）飽和區(qū)：飽和區(qū)：vCE很小，很小，iC iB，三極管，三極管如同工作于短接狀態(tài)，如同工作于短接狀態(tài)，一般一般vCE vBE，此管壓降稱為飽和壓降。此管壓降稱為飽和壓降。此時，此時，發(fā)射發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏或反偏電壓很小結(jié)正偏，集電結(jié)正偏或反偏電壓很小。iC=f(vCE) iB=const.2. 2. 輸出特性曲線輸出特性曲線輸出特性曲線的三個區(qū)域輸出特性曲線的三個區(qū)域: :截止區(qū)：截止

12、區(qū)：iB=0，iC iCEO 0，三極管三極管如同工作于斷開狀態(tài)，如同工作于斷開狀態(tài)，此時，此時， vBE小小于死區(qū)電壓于死區(qū)電壓。放大區(qū)：放大區(qū)： vBE Vth，vCE反電壓大于反電壓大于飽和壓降，飽和壓降， 此時，此時，發(fā)射結(jié)正偏，集發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏電結(jié)反偏。再次注意：管子正常工作時，再次注意：管子正常工作時，BEv0.7V(0.7V(硅管）硅管）0.2V(0.2V(鍺管）鍺管） ( (1) 1) 共射極直流電流放大系數(shù)共射極直流電流放大系數(shù) = =（I IC CI ICEOCEO）/ /I IB BI IC C / / I IB B v vCECE=const.=const.1.

13、 1. 電流放大系數(shù)電流放大系數(shù) 4.1.4 BJT的主要參數(shù)的主要參數(shù)與與i iC C的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線 (2) (2) 共射極交流電流放大系數(shù)共射極交流電流放大系數(shù) = = i iC C/ / i iB B v vCE=const.=const.在在i iC C一定范圍內(nèi)一定范圍內(nèi)為常數(shù)為常數(shù) ( (3) 3) 共基極直流電流放大系數(shù)共基極直流電流放大系數(shù) = =（I IC CI ICBOCBO）/ /I IE EI IC C/ /I IE E ( (4) 4) 共基極交流電流放大系數(shù)共基極交流電流放大系數(shù) = = i iC C/ / i iE E v vCBCB=const.=cons

14、t.當當I ICBOCBO和和I ICEOCEO很小時，很小時， 、 ，可以不加，可以不加區(qū)分。區(qū)分。1)1 (eebciiii1與與間的關(guān)系：間的關(guān)系： 2. 2. 極間反向電流極間反向電流(1) 集電極基極間反向飽和電流集電極基極間反向飽和電流ICBO 發(fā)射極開路時，集電結(jié)的反向飽和電流。發(fā)射極開路時，集電結(jié)的反向飽和電流。 與單個與單個PNPN結(jié)的反偏電結(jié)的反偏電流相同，流相同，T T一定時為常一定時為常數(shù)（取決于溫度和少子數(shù)（取決于溫度和少子濃度）濃度） I ICBOCBO越小越好越小越好小功率硅管小功率硅管11 A A小功率鍺管小功率鍺管10 10 A A左右左右 (2) 集電極發(fā)射

15、極間的反向飽和電流集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO ICEO=（1+ ）ICBO I ICEOCEO越小越好越小越好小功率硅管幾小功率硅管幾微安以下微安以下小功率鍺管幾十小功率鍺管幾十微安以上微安以上溫度變化大的場合宜選用硅管溫度變化大的場合宜選用硅管(1) (1) 集電極最大允許電流集電極最大允許電流ICM三極管正常工作時集電三極管正常工作時集電極所允許的最大工作電流，極所允許的最大工作電流，不宜過小不宜過小(2) (2) 集電極最大允許功率損耗集電極最大允許功率損耗PCM PCM= ICVCE 3. 極限參數(shù)極限參數(shù)P PCMCM值與環(huán)境溫度有關(guān)，值與環(huán)境溫度有關(guān)，溫度愈高，則溫度愈高

16、，則P PCMCM值愈小。值愈小。當超過此值時，管子性當超過此值時，管子性能將變壞或燒毀。能將變壞或燒毀。結(jié)溫：硅管結(jié)溫：硅管150C，鍺，鍺管管70C(3) 反向擊穿電壓反向擊穿電壓 V(BR)CBO發(fā)射極開路時的集電結(jié)反發(fā)射極開路時的集電結(jié)反 向擊穿電壓。向擊穿電壓。 V(BR) EBO集電極開路時發(fā)射結(jié)的反集電極開路時發(fā)射結(jié)的反 向擊穿電壓。向擊穿電壓。 V(BR)CEO基極開路時集電極和發(fā)射基極開路時集電極和發(fā)射 極間的擊穿電壓。極間的擊穿電壓。幾個擊穿電壓有如下關(guān)系幾個擊穿電壓有如下關(guān)系 V(BR)CBOV(BR)CEOV(BR) EBO4.1.5 溫度對溫度對BJT參數(shù)及特性的影響

17、參數(shù)及特性的影響(1) 溫度對溫度對ICBO的影響的影響溫度每升高溫度每升高10，ICBO約增加一倍。約增加一倍。 (2) 溫度對溫度對 的影響的影響溫度每升高溫度每升高1， 值約增大值約增大0.5%1%。 (3) 溫度對反向擊穿電壓溫度對反向擊穿電壓V(BR)CBO、V(BR)CEO的影響的影響溫度升高時，溫度升高時，V(BR)CBO和和V(BR)CEO都會有所提高。都會有所提高。 2. 溫度對溫度對BJT特性曲線的影響特性曲線的影響1. 溫度對溫度對BJT參數(shù)的影響參數(shù)的影響end1、測得放大電路中六只晶體管的直流電位如圖圖P1.9所示。在圓圈中畫出管子，并說明它們是硅管還是鍺管。4.2

18、基本共射極放大電路基本共射極放大電路4.2.1 基本共射極放大電路的組成基本共射極放大電路的組成4.2.2 基本共射極放大電路的工作原理基本共射極放大電路的工作原理基本放大電路：基本放大電路：共射極放大電路共射極放大電路靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點Q（IB，IC，VCE）電壓增益電壓增益Av輸入電阻輸入電阻Ri共集電極放大電路共集電極放大電路共基極放大電路共基極放大電路分析方法：分析方法：圖解法圖解法小信號模型分析法小信號模型分析法待求量：待求量：輸出電阻輸出電阻Ro4.2.1 基本共射極放大電路的組成基本共射極放大電路的組成VBB , Rb:使發(fā)使發(fā)射極正偏，射極正偏，并提供合適的并提供合適的基極偏

19、置電流基極偏置電流VCC :通過通過Rc使使T集電極反偏集電極反偏三極管三極管 T 起放大作用。起放大作用。RC: 將集電極電流信號將集電極電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，轉(zhuǎn)換為電壓信號，限流限流分析方法：分析方法：疊加疊加前提：前提：BJT工作在線性放大區(qū)工作在線性放大區(qū) 4.2.2 基本共射極放大電路的工作原理基本共射極放大電路的工作原理1. 靜態(tài)靜態(tài)(直流工作狀態(tài)直流工作狀態(tài))輸入信號輸入信號vs0時，放大時，放大電路的工作狀態(tài)稱為靜電路的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)或直流工作狀態(tài)。態(tài)或直流工作狀態(tài)。 直流通路直流通路 電容開路電容開路所有電量大寫所有電量大寫畫直流通路原則：畫直流通路原則： 短路，短路，

20、開路開路svsi電流關(guān)系：電流關(guān)系：直流通路直流通路 bBEQBBBQRVVIBQCEOBQCQIIII VCEQ=VCCICQRc 硅硅:VBEQ=0.7V鍺鍺:VBEQ=0.2VIB、IC和和VCE 是是靜態(tài)工作狀態(tài)靜態(tài)工作狀態(tài)的三個量的三個量，用用Q表示，稱為表示，稱為靜靜態(tài)工作點態(tài)工作點Q（ IBQ，ICQ，VCEQ ）。）。點及工作狀態(tài)求QVVkRckRVVccVVBEQb.7 . 0,80,1 . 5,220,12,4BBuARVVI15bBEQBBBQmAIIII2 . 1BQCEOBQCQVCEQ=VCCICQRc =5.9V2. 動態(tài)動態(tài) 輸入正弦信號輸入正弦信號vs后，電路

21、后，電路將處在將處在動態(tài)工作情況動態(tài)工作情況。此時，。此時，BJT各極電流及電壓都將在各極電流及電壓都將在靜態(tài)值的基礎(chǔ)上隨輸入信號靜態(tài)值的基礎(chǔ)上隨輸入信號作相應(yīng)的變化。作相應(yīng)的變化。 三極管放大作用 s控制控制vbeBEQBEvVvbBQBiIicCQCiIicRceCEQCEvVv且且svbicicev電容短路電容短路所有電量小寫所有電量小寫畫交流通路原則：畫交流通路原則： ， 短路短路BBVCCV交流通路交流通路 分析動態(tài)參數(shù)時，使用交流通路分析動態(tài)參數(shù)時，使用交流通路4.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法4.3.1 圖解分析法圖解分析法4.3.2 小信號模型分析法小信號模型分析法1

22、. 靜態(tài)工作點的圖解分析靜態(tài)工作點的圖解分析2. 動態(tài)工作情況的圖解分析動態(tài)工作情況的圖解分析3. 靜態(tài)工作點對波形失真的影響靜態(tài)工作點對波形失真的影響4. 圖解分析法的適用范圍圖解分析法的適用范圍1. BJT的的H參數(shù)及小信號模型參數(shù)及小信號模型2. 用用H參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路3. 小信號模型分析法的適用范圍小信號模型分析法的適用范圍4.3.1 圖解分析法圖解分析法1. 靜態(tài)工作點的圖解分析靜態(tài)工作點的圖解分析 vS=0，求，求Q（ IBQ、ICQ和和VCEQ ）線性線性線性線性非線性非線性(1) 輸入回路輸入回路線性部分：線性部分： 非線

23、性部分：非線性部分：bBBBBERiV vCVBEBCEvfi)(稱為輸入直流負稱為輸入直流負載線載線(2) 輸出回路輸出回路 非線性部分：非線性部分：BQBIiCECvfi)( 得出得出Q（ IBQ，ICQ，VCEQ ）線性部分：線性部分：CCCCCERiVv稱為輸出直流負稱為輸出直流負載線載線2. 動態(tài)工作情況的圖解分析動態(tài)工作情況的圖解分析tVsinsms vcCCCCERiV v2. 動態(tài)工作情況的圖解分析動態(tài)工作情況的圖解分析 共射極放大電路中的電壓、共射極放大電路中的電壓、電流波形電流波形1. vi vBE iB iC vCE |-vo| 2. vo與與vi相位相反；相位相反；3.

24、 可測量出放大電路的電壓增益?？蓽y量出放大電路的電壓增益。3. 靜態(tài)工作點對波形失真的影響靜態(tài)工作點對波形失真的影響Q Q點過低點過低截止失真截止失真Q Q點過高點過高飽和失真飽和失真最大不失真輸出幅度的獲?。鹤畲蟛皇д孑敵龇鹊墨@取：Q點較高點較高Q點不允許動點不允許動上取到飽和區(qū)，下取等長度上取到飽和區(qū)，下取等長度Q點較低點較低下取到截止區(qū)，上取等長度下取到截止區(qū)，上取等長度Q點允許動點允許動把把Q點取到負載線的中間點取到負載線的中間C1 、C2：耦合電容耦合電容RL：負載電阻負載電阻Rb=300K RC=4K VCC=12V基極直流電源和集電極直流電源合并耦合電容，阻容耦合共射放大電路1

25、. 靜態(tài)靜態(tài)(直流工作狀態(tài)直流工作狀態(tài))輸入信號輸入信號vs0時，放大時，放大電路的工作狀態(tài)稱為靜電路的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)或直流工作狀態(tài)。態(tài)或直流工作狀態(tài)。 直流通路直流通路 電容開路電容開路所有電量大寫所有電量大寫畫直流通路原則：畫直流通路原則： 短路，短路， 開路開路svsi電容短路電容短路所有電量小寫所有電量小寫畫交流通路原則：畫交流通路原則： ， 短路短路BBVCCV交流通路交流通路 分析動態(tài)參數(shù)時，使用交流通路分析動態(tài)參數(shù)時，使用交流通路 (a)直流通路 (b)交流通路(1)靜態(tài)工作情況靜態(tài)工作情況bCCRVRVVIbBECCBBCIIcCCCCERIVV 得出得出Q（ IBQ，ICQ

26、，VCEQ ） =Q（40 A，1.5mA，6V）稱為交流負載線稱為交流負載線(2)動態(tài)工作情況動態(tài)工作情況cCCiIiLCCLcceoRIiRivv)(LRceCECEvVv又LCCCERIiV)()(11LCCELCELCRIVRvRi1.從從Q點做一條斜率為點做一條斜率為- -1/RL 的的直線。直線。作法：作法： 2.截距法截距法可得如下結(jié)論：可得如下結(jié)論：直流負載線和交流負載線相交于直流負載線和交流負載線相交于Q點；點；不接不接RL時，兩根線重合；時，兩根線重合；1. RLRC，即交流負載線比直流負載線陡，相同輸入即交流負載線比直流負載線陡，相同輸入電壓條件下，帶負載后輸出電壓幅度下

27、降，電壓放電壓條件下，帶負載后輸出電壓幅度下降，電壓放大倍數(shù)下降。大倍數(shù)下降。4. 圖解分析法的適用范圍圖解分析法的適用范圍幅度較大而工作頻率不太高的情況幅度較大而工作頻率不太高的情況優(yōu)點：優(yōu)點： 直觀、形象。有助于建立和理解交、直流共存，靜態(tài)和直觀、形象。有助于建立和理解交、直流共存，靜態(tài)和動態(tài)等重要概念；有助于理解正確選擇電路參數(shù)、合理設(shè)置動態(tài)等重要概念；有助于理解正確選擇電路參數(shù)、合理設(shè)置靜態(tài)工作點的重要性。能全面地分析放大電路的靜態(tài)、動態(tài)靜態(tài)工作點的重要性。能全面地分析放大電路的靜態(tài)、動態(tài)工作情況。工作情況。缺點：缺點： 不能分析工作頻率較高時的電路工作狀態(tài)，也不能用來不能分析工作頻率

28、較高時的電路工作狀態(tài)，也不能用來分析放大電路的輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)性能指標。分析放大電路的輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)性能指標。 主 講 人：諶雨章 課程名稱：模擬電子電路 時 間： 2013年5月7日(周二)第3節(jié)（9：50-10：35） 地 點：3號教學樓206教室4.3.2 小信號模型分析法小信號模型分析法1. BJT的的H參數(shù)及小信號模型參數(shù)及小信號模型建立小信號模型的意義建立小信號模型的意義建立小信號模型的思路建立小信號模型的思路 當放大電路的輸入信號電壓很小時，就可以把三極當放大電路的輸入信號電壓很小時，就可以把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來代替，從而可以管小范圍內(nèi)的特性曲

29、線近似地用直線來代替，從而可以把三極管這個非線性器件所組成的電路當作線性電路來把三極管這個非線性器件所組成的電路當作線性電路來處理。處理。 由于三極管是非線性器件，這樣就使得放大電路的由于三極管是非線性器件，這樣就使得放大電路的分析非常困難。建立小信號模型，就是將非線性器件做分析非常困難。建立小信號模型，就是將非線性器件做線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設(shè)計。線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設(shè)計。1. BJT的的H參數(shù)及小信號模型參數(shù)及小信號模型 H參數(shù)的引出參數(shù)的引出),(CEB1BEvvif 在小信號情況下，對上兩式取全微分得在小信號情況下，對上兩式取全微分得CECEBEBBBEB

30、EdddBCEvvvvv IVii用小信號交流分量表示用小信號交流分量表示vbe= hieib+ hrevceic= hfeib+ hoevce 對于對于BJT雙口網(wǎng)絡(luò)，已知輸入雙口網(wǎng)絡(luò)，已知輸入輸出特性曲線如下：輸出特性曲線如下：iB=f(vBE) vCE=constiC=f(vCE) iB=const可以寫成：可以寫成：),(CEB2Cvifi CECECBBCCdddBCEvv IViiiiiBJT雙口網(wǎng)絡(luò)雙口網(wǎng)絡(luò)CEBBEie Vih v輸出端交流短路時的輸入電阻；輸出端交流短路時的輸入電阻；輸出端交流短路時的正向電流傳輸比或電輸出端交流短路時的正向電流傳輸比或電流放大系數(shù)；流放大系數(shù)

31、；輸入端交流開路時的反向電壓傳輸比；輸入端交流開路時的反向電壓傳輸比；輸入端交流開路時的輸出電導。輸入端交流開路時的輸出電導。其中：其中：四個參數(shù)量綱各不相同，故稱為混合參數(shù)（四個參數(shù)量綱各不相同，故稱為混合參數(shù)（H參數(shù)）。參數(shù)）。vbe= hieib+ hrevceic= hfeib+ hoevceCEBCfe Viih BCEBEre Ihvv BCECoe Iihv 1. BJT的的H參數(shù)及小信號模型參數(shù)及小信號模型 H參數(shù)的引出參數(shù)的引出 (1)(1)模型的建立模型的建立H 參數(shù)模型cerebiebevhihvceoebfecvhihi（2)2)模型中的主要參數(shù)模型中的主要參數(shù)表示三極

32、管的表示三極管的電流放大作用電流放大作用hie為輸入電阻，即為輸入電阻，即 rbehre為電壓反饋系數(shù)，為電壓反饋系數(shù)，即即rhfe為為電流放大系數(shù)電流放大系數(shù)，即，即 hoe為輸出電導，即為輸出電導，即 1/rce。注意：注意： H H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。 H H參數(shù)與工作點有關(guān)，在放大區(qū)基本不變。參數(shù)與工作點有關(guān)，在放大區(qū)基本不變。 H H參數(shù)都是微變參數(shù)，所以只適合對交流信號的分析。參數(shù)都是微變參數(shù)，所以只適合對交流信號的分析。（1） ib 和和 rvce 都是受控源，都是受控源，只表示電流電壓間的控制作用；只表示電流電壓間

33、的控制作用；（2）應(yīng)注意）應(yīng)注意受控源的方向問題。受控源的方向問題。 模型的簡化模型的簡化 hre和和hoe都很小，常忽都很小，常忽略它們的影響。略它們的影響。 BJT在共射極連接時，其在共射極連接時，其H參數(shù)的數(shù)量級一般為參數(shù)的數(shù)量級一般為 S101010101052433oefereieehhhhh H參數(shù)的確定參數(shù)的確定 一般用測試儀測出；一般用測試儀測出；rbe 與與Q點有關(guān)，一般用公式估算點有關(guān)，一般用公式估算 rbe= rbb + (1+ ) re其中對于低頻小功率管其中對于低頻小功率管 基區(qū)體電阻基區(qū)體電阻 rbb200 僅與慘雜僅與慘雜濃度和制造工藝相關(guān)濃度和制造工藝相關(guān) 則則

34、 )mA()mV(26)1(200EQbeIr eEQEQ(mV)26(mV)(mA)(mA)TVrII(T=300K) 發(fā)射結(jié)電阻發(fā)射結(jié)電阻（1）畫小信號等效電路）畫小信號等效電路H參數(shù)小信號等效電路參數(shù)小信號等效電路2. 用用H參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路（3）求放大電路動態(tài)指標）求放大電路動態(tài)指標根據(jù)根據(jù))(bebbirRi vbcii )/(LccoRRi v則電壓增益為則電壓增益為bebLcbebbLcbbebbLccio)/()()/()()/(rRRRrRiRRirRiRRiA vvv（可作為公式）（可作為公式）電壓增益電壓增益H參數(shù)小

35、信號等效電路參數(shù)小信號等效電路2. 用用H參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路（3）求放大電路動態(tài)指標）求放大電路動態(tài)指標輸入電阻輸入電阻輸出電阻輸出電阻令令0i v0b i0b iRo = Rc 所以所以bebbbebbbiiiirRirRiiiR )( vv LsR,0ttovviR3. 小信號模型分析法的適用范圍小信號模型分析法的適用范圍 放大電路的輸入信號幅度較小，放大電路的輸入信號幅度較小，BJTBJT工作在其工作在其V VT T特性特性曲線的線性范圍（即放大區(qū)）內(nèi)。曲線的線性范圍（即放大區(qū)）內(nèi)。H H參數(shù)的值是在靜態(tài)工作參數(shù)的值是在靜態(tài)工作點上求

36、得的。所以，放大電路的動態(tài)性能與靜態(tài)工作點參數(shù)點上求得的。所以，放大電路的動態(tài)性能與靜態(tài)工作點參數(shù)值的大小及穩(wěn)定性密切相關(guān)。值的大小及穩(wěn)定性密切相關(guān)。優(yōu)點優(yōu)點： 分析放大電路的動態(tài)性能指標分析放大電路的動態(tài)性能指標(Av 、Ri和和Ro等等)非常方便，非常方便，且適用于頻率較高時的分析。且適用于頻率較高時的分析。4.3.2 小信號模型分析法小信號模型分析法缺點缺點： 在在BJT與放大電路的小信號等效電路中，電壓、電流等與放大電路的小信號等效電路中，電壓、電流等電量及電量及BJT的的H參數(shù)均是針對變化量參數(shù)均是針對變化量(交流量交流量)而言的，不能用而言的，不能用來分析計算靜態(tài)工作點。來分析計算

37、靜態(tài)工作點。共射極放大電路共射極放大電路 放大電路如圖所示。已知放大電路如圖所示。已知BJT的的 =80， Rb=300k ， Rc=2k ， VCC= +12V，求：，求：（1）放大電路的）放大電路的Q點。此時點。此時BJT工作在哪個區(qū)域？工作在哪個區(qū)域？（2）當）當Rb=100k 時，放大電路的時，放大電路的Q點。此時點。此時BJT工工作在哪個區(qū)域？（忽略作在哪個區(qū)域？（忽略BJT的飽和壓降）的飽和壓降）解：解：（1）A40300k2V1bBECCBQ RVVI（2）當）當Rb=100k 時，時，3.2mAA4080BQCQ II 5.6V3.2mA2k-V12CQcCCCEQ IRVV靜

38、態(tài)工作點為靜態(tài)工作點為Q（40 A，3.2mA，5.6V），），BJT工作在放大區(qū)。工作在放大區(qū)。其最小值也只能為其最小值也只能為0，即，即IC的最大電流為：的最大電流為：A120100k2V1bCCBQ RVImA6 . 9A12080BQCQ II V2 . 79.6mA2k-V12CQcCCCEQ IRVVmA62k2V1cCESCCCM RVVICMBQ II 由由于于，所以，所以BJT工作在飽和區(qū)。工作在飽和區(qū)。VCE不可能為負值，不可能為負值，此時，此時，Q（120uA，6mA，0V），），end4.4 放大電路靜態(tài)工作點放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題的穩(wěn)定問題4.4.1 溫度對靜態(tài)

39、工作點的影響溫度對靜態(tài)工作點的影響4.4.2 射極偏置電路射極偏置電路1. 基極分壓式射極偏置電路基極分壓式射極偏置電路2. 含有雙電源的射極偏置電路含有雙電源的射極偏置電路3. 含有恒流源的射極偏置電路含有恒流源的射極偏置電路 ( (1) 1) 共射極直流電流放大系數(shù)共射極直流電流放大系數(shù) = =（I IC CI ICEOCEO）/ /I IB BI IC C / / I IB B v vCECE=const.=const.1. 1. 電流放大系數(shù)電流放大系數(shù) 4.1.4 BJT的主要參數(shù)的主要參數(shù)與與i iC C的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線 (2) (2) 共射極交流電流放大系數(shù)共射極交流電流放大

40、系數(shù) = = i iC C/ / i iB B v vCE=const.=const.在在i iC C一定范圍內(nèi)一定范圍內(nèi)為常數(shù)為常數(shù) ( (3) 3) 共基極直流電流放大系數(shù)共基極直流電流放大系數(shù) = =（I IC CI ICBOCBO）/ /I IE EI IC C/ /I IE E ( (4) 4) 共基極交流電流放大系數(shù)共基極交流電流放大系數(shù) = = i iC C/ / i iE E v vCBCB=const.=const.當當I ICBOCBO和和I ICEOCEO很小時，很小時， 、 ，可以不加，可以不加區(qū)分。區(qū)分。1)1 (eebciiii1與與間的關(guān)系：間的關(guān)系： 2. 2.

41、 極間反向電流極間反向電流(1) 集電極基極間反向飽和電流集電極基極間反向飽和電流ICBO 發(fā)射極開路時，集電結(jié)的反向飽和電流。發(fā)射極開路時，集電結(jié)的反向飽和電流。 與單個與單個PNPN結(jié)的反偏電結(jié)的反偏電流相同，流相同，T T一定時為常一定時為常數(shù)（取決于溫度和少子數(shù)（取決于溫度和少子濃度）濃度） I ICBOCBO越小越好越小越好小功率硅管小功率硅管1IBQ ，CCb2b1b2BQVRRRV 此時，此時，VBQ與溫度無關(guān)與溫度無關(guān)VBQ VBEQ一般取一般取 I1 =(510)IBQ ， VBQ =35V 1. 基極分壓式射極偏置電路基極分壓式射極偏置電路（1 1）穩(wěn)定工作點原理）穩(wěn)定工作

42、點原理1. 基極分壓式射極偏置電路基極分壓式射極偏置電路（2 2）放大電路指標分析）放大電路指標分析靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點CCb2b1b2BQVRRRV eBEQBQEQCQRVVII )(ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVV IICQBQ 電壓增益電壓增益畫小信號等效電路畫小信號等效電路（2 2）放大電路指標分析）放大電路指標分析電壓增益電壓增益輸出回路：輸出回路：)/(LcboRRi v輸入回路：輸入回路：ebbebeebebi)1(RiriRiri v電壓增益：電壓增益：ebeLcebebLcbio)1()/()1()/(RrRRRriRRiA vvv畫小信號等效電路畫小

43、信號等效電路確定模型參數(shù)確定模型參數(shù) 已知，求已知，求r rbebe)mA()mV(26)1(200EQbeIr 增益增益（2 2）放大電路指標分析）放大電路指標分析（可作為公式用）（可作為公式用）輸入電阻輸入電阻則輸入電阻則輸入電阻放大電路的輸入電阻不包含信號源的內(nèi)阻放大電路的輸入電阻不包含信號源的內(nèi)阻（2 2）放大電路指標分析）放大電路指標分析)1(ebebiRri vb2ib1iei)1( RRRriiivvv bebibRb2b1eiii11)1(11RRRriR bev)1(|ebeb2b1RrRR 輸出電阻輸出電阻輸出電阻輸出電阻oco/ RRR 求輸出電阻的等效電路求輸出電阻的等

44、效電路 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨立源置零網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨立源置零 負載開路負載開路 輸出端口加測試電壓輸出端口加測試電壓0)()(ecbsbeb RiiRri0)()(ebccebct Riiriiv其中其中b2b1ss/RRRR 則則)1(esbeecectoRRrRriR v當當coRR 時，時，coRR 一般一般cceoRrR （）（2 2）放大電路指標分析）放大電路指標分析 電路如圖圖所示，晶體管=100， =100。 (1)求電路的Q點、 和 ； (2)若改用=200的晶體管，則Q點如何變化？uAiRoRbbr (1)靜態(tài)分析： 動態(tài)分析： 1122bBQCCbbRVVVRR1BQBEQEQfeVVImAR

45、R101EQBQIIAe(R )5.7CEQCCEQcfVVIRRV26(1)2.73bebbEQmVrrkI(/)7.7(1)cLubefRRArR 12/(1)3.7ibbbefRRRrRk5ocRRk (2) =200時， （不變）； （不變）； （減小）； （不變）。 1122bBQCCbbRVVVRR1BQBEQEQfeVVImARR51EQBQIIAe(R )5.7CEQCCEQcfVVIRRV2. 含有雙電源的射極偏置電路含有雙電源的射極偏置電路（1 1）阻容耦合阻容耦合靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點00EEEe2e1BEBb )()(VIRRVIRECII )()(e1e1EcCEECC

46、CERRIRIVVV CBII BE1II)( 2. 含有雙電源的射極偏置電路含有雙電源的射極偏置電路（2 2）直接耦合直接耦合3. 含有恒流源的射極偏置電路含有恒流源的射極偏置電路靜態(tài)工作點由恒流源提供靜態(tài)工作點由恒流源提供分析該電路的分析該電路的Q點及點及、 、 vAiRoRend4.5 共集電極放大電路和共集電極放大電路和共基極放大電路共基極放大電路4.5.1 共集電極放大電路共集電極放大電路4.5.2 共基極放大電路共基極放大電路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4.5.1 共集電極放大電路共集電極放大電路1.1.靜態(tài)分析靜態(tài)分析共集電極電路結(jié)構(gòu)如圖示共集電極電路

47、結(jié)構(gòu)如圖示該電路也稱為該電路也稱為射極輸出器射極輸出器ebBEQCCBQ)1(RRVVI eCQCCeEQCCCEQRIVRIVV BQCQII eEQBEQbBQCCRIVRIV BQEQ)1(II 由由得得直流通路直流通路 小信號等效電路小信號等效電路4.5.1 共集電極放大電路共集電極放大電路2.2.動態(tài)分析動態(tài)分析交流通路交流通路 4.5.1 共集電極放大電路共集電極放大電路2.2.動態(tài)分析動態(tài)分析電壓增益電壓增益輸出回路：輸出回路：輸入回路：輸入回路：LbbebLbbbebi)1( )(RiriRiiri v電壓增益：電壓增益：1)1()1()1()1(LbeLLbeLLbebLbi

48、o RrRRrRRriRiAvvv其中其中LeL/ RRR LbLbbo)1()(RiRii v一般一般beLrR ，則電壓增益接近于，則電壓增益接近于1 1，同相同相與與iovv電壓跟隨器電壓跟隨器1 vA即即。4.5.1 共集電極放大電路共集電極放大電路2.2.動態(tài)分析動態(tài)分析輸入電阻輸入電阻當當1 ，beLrR 時，時，Lbi/RRR 輸入電阻大輸入電阻大)1(| )1(LbLibiiiiiRrRRrRiR bebevvvv輸出電阻輸出電阻由電路列出方程由電路列出方程ebbtRiiii )(sbebtRri veteRiR v其中其中bss/ RRR 則則輸出電阻輸出電阻rRRiR 1/

49、besettov當當 1beserRR，1 時，時， besorRR 輸出電阻小輸出電阻小4.5.1 共集電極放大電路共集電極放大電路2.2.動態(tài)分析動態(tài)分析rRRR 1/beseo共集電極電路特點：共集電極電路特點：同相同相與與iovv 電壓增益小于電壓增益小于1 1但接近于但接近于1 1， 輸入電阻大，對電壓信號源衰減小輸入電阻大，對電壓信號源衰減小 輸出電阻小，帶負載能力強輸出電阻小，帶負載能力強)1(/LbebiRrRR 1 vA。4.5.1 共集電極放大電路共集電極放大電路4.5.2 共基極放大電路共基極放大電路1.1.靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點 直流通路與射極偏置電路相同直流通路與射極偏

50、置電路相同CCb2b1b2BQVRRRV eBEQBQEQCQRVVII )( ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVV IICQBQ 2.2.動態(tài)指標動態(tài)指標電壓增益電壓增益輸出回路：輸出回路：輸入回路：輸入回路：電壓增益：電壓增益：LcL/ RRR 交流通路交流通路 小信號等效電路小信號等效電路 LboRi vbebiri vbeLiorRA vvv 輸入電阻輸入電阻 輸出電阻輸出電阻coRR 2.2.動態(tài)指標動態(tài)指標小信號等效電路小信號等效電路 beeeiiiiiRR)1(i eeRiR/iv bebri/iv beieiiiii)1(/rRiRvvvvrR 1|bee4.

51、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1.1.三種組態(tài)的判別三種組態(tài)的判別以輸入、輸出信號的位置為判斷依據(jù)：以輸入、輸出信號的位置為判斷依據(jù)： 信號由基極輸入，集電極輸出信號由基極輸入，集電極輸出共射極放大電路共射極放大電路 信號由基極輸入，發(fā)射極輸出信號由基極輸入，發(fā)射極輸出共集電極放大電路共集電極放大電路 信號由發(fā)射極輸入，集電極輸出信號由發(fā)射極輸入，集電極輸出共基極電路共基極電路 2.2.三種組態(tài)的比較三種組態(tài)的比較3.3.三種組態(tài)的特點及用途三種組態(tài)的特點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

52、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，作多級放大電路的中間級。電極電阻有很大關(guān)系。適用于低頻情況下，作多級放大電路的中間級。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。可用于輸入級、輸出級或緩沖輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻率特性好?？捎糜谳斎爰?、輸出級或緩沖級。級。共基極放大電路：共基極放大電路： 只有電壓放大作用，沒有電流放大，有電流跟隨作用，輸入電阻小，輸只有電壓放大作用，沒有電流放大

53、，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帶低輸入阻抗的場合，模擬集成電路中亦兼有電位移動的功能。的場合，模擬集成電路中亦兼有電位移動的功能。 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end4.6 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路4.6.2 共集共集共集放大電路共集放大電路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 共射共射共基放大電路共基放大電路21o1oio1iovvvvvvvvvAAA

54、 )1(2be1be21be1L11rrrRA vbe2Lc22be2L222)|(rRRrRA v其中其中 be2Lc22be12be21)|()1(rRRrrA v所以所以 12因為因為be1Lc21)|(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單管放大電路電壓增益組成它的各級單管放大電路電壓增益的乘積。的乘積。 前一級的輸出電壓是后一級的輸前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓，后一級的輸入電阻是前一級入電壓，后一級的輸入電阻是前一級的負載電阻的負載電阻RL。電壓增益電壓增益2be2L1rR 4.6.1 共射共射共基放大電路共基放大電路輸入電

55、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，可等效為一個構(gòu)成復(fù)合管，可等效為一個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 兩只兩只PNP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PNP與與NPN型

56、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end2. 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 放大電路的頻率響應(yīng)放大電路的頻率響應(yīng)4.7.1 單時間常數(shù)單時間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)電路的頻率響應(yīng)4.7.2 BJT的高頻小信號模型及頻率參數(shù)的高頻小信號模型及頻率參數(shù)4.7.3 單級共射極放大電路的頻率響應(yīng)單級

57、共射極放大電路的頻率響應(yīng)4.7.4 單級共集電極和共基極放大電路的高頻響應(yīng)單級共集電極和共基極放大電路的高頻響應(yīng)4.7.5 多級放大電路的頻率響應(yīng)多級放大電路的頻率響應(yīng) 研究放大電路的動態(tài)指標（主要是增益）隨信研究放大電路的動態(tài)指標（主要是增益）隨信號頻率變化的響應(yīng)。號頻率變化的響應(yīng)。增益的大小和相位隨頻率的變化 幅頻響應(yīng) 相頻響應(yīng) 每只電容只對頻譜一段影響較大： 中頻：耦合電容短路，極間電容開路； 低頻：耦合電容不能短路，增益隨頻率降低減小，相移減小； 高頻：極間電容不能開路，增益隨頻率增加減小，相移增大。4.7.1 單時間常數(shù)單時間常數(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

58、率響應(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11111ioH11/1/1)()()(CsRsCRsCsVsVsAV fsj2j 且令且令11H21CRf 又復(fù)又復(fù)變量變量)/j(11HioHffVVAV 電壓增益的幅值（模）電壓增益的幅值（模）2HH)/(11ffAV （幅頻響應(yīng)）（幅頻響應(yīng)）電壓增益的相角電壓增益的相角)/(arctanHHff （相頻響應(yīng)）（相頻響應(yīng)）增益頻率函數(shù)增益頻率函數(shù)RC低通電路低通電路 最大誤差最大誤差 -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)/(1

59、1ffAV 1. RC低通電路的頻率響應(yīng)低通電路的頻率響應(yīng)相頻響應(yīng)相頻響應(yīng))/(arctanHHff 2. 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：22222ioL/1 /1)()()(CRsssCRRsVsVsAV 幅頻響應(yīng)幅頻響應(yīng)2LL)/(11ffAV 相頻響應(yīng)相頻響應(yīng))/(arctanLLff 輸出超前輸入輸出超前輸入RC高通電路高通電路 CRf21L4.7.2 BJT的高頻小信號模型及頻率參數(shù)的高頻小信號模型及頻率參數(shù)1. BJT的高頻小信號模型的高頻小信號模型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歸算到基極回路的電阻歸算到基極回路

60、的電阻 -發(fā)射結(jié)電容發(fā)射結(jié)電容-集電結(jié)電阻集電結(jié)電阻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是假想的基區(qū)內(nèi)的一個點是假想的基區(qū)內(nèi)的一個點互導互導CECEEBCEBCmVViig vvBJT的高頻小信號模型的高頻小信號模型 發(fā)射結(jié)電壓對受控電流的控制能力簡化模型簡化模型混合混合 型高頻小信號模型型高頻小信號模型 cecbrr和和忽忽略略 1. BJT的高頻小信號模型的高頻小信號模型2. BJT高頻小信號模型中元件參數(shù)值的獲得高頻小信號模型中元件參數(shù)值的獲得低頻時，混合低頻時，混合 模型模型與與H參數(shù)參數(shù)模型等價模型等價ebbbbe rrrEQbbebbbe