2022-2023学年高二物理竞赛课件：晶体管交流小信号电流增益

晶体管交流小信号电流增益 1.交流短路电流放大系数与频率参数 定义:输出端交流短路时输出端与输入端的交流电流之 比为交流短路电流放大系数。 共基极交流短路电流放大系数 晶体管交流小信号电流增益 共射级交流短路电流放大系数 ； 交流小信号电流传输 ； 若以-αR×(3.89)+(3.88) 得 同理 分别以（2-95）（2-96）代入上二式，得 (3-99) (3-100) 上述二式均可等效为一个电流源与一个二极管并联，如下图所示 基极 可由（2-88），（2-89）求出 （2-101） 主要用于分析基区非均匀掺杂的情况 GP模型对EM模型在以下几方面作了改进： 1.直流特性：反映了集电结上电压的变化引起有效基区宽度变化的基区宽度调制效应，改善了输出电导、电流增益和特征频率。反映了共射极电流放大倍数β随电流和电压的变化。 2.交流特性：考虑了正向渡越时间τF随集电极电流IC的变化，解决了在大注入条件下由于基区展宽效应使特征频率fT和IC成反比的特性。 3.考虑了大注入效应，改善了高电平下的伏安特性。 4.考虑了模型参数和温度的关系。 5.根据横向和纵向双极晶体管的不同，考虑了外延层电荷存储引起的准饱和效应。 图 G-P模型等效电路 G-P模型 G-P模型 由以上两式和爱因斯坦关系式 ；且 则有 H-P模型 线性电路中，晶体管工作在放大区，我们只对正弦信号感兴趣，故有H-P模型 完整的H-P等效电路如右： 了解h-p模型的各个组成部分 重点在各参数的意义 BJT的交流特性分析 实用中，直流偏压上面加交流小信号 .均匀基区晶体管（npn） ne ne 频率上限 缓变基区晶体管 频率上限 ◆发射结延迟时间 发射极电流 ◆发射效率及发射结延迟时间 频率上限 ◆基区输运系数及基区渡越时间 均匀基区晶体管 对缓变基区(基区杂质指数分布) 对平面管（高斯分布可用指数分布近似），通常 延时因子 $