2022-2023学年高二物理竞赛课件：晶体管的高频等效模型

晶体管的高频等效模型 1 跳转到第一页 2 晶体管的高频等效模型 晶体管的混合模型 结构：由体电阻、结电阻、结电容组成。 rbb’：基区体电阻 rb’e’：发射结电阻 Cπ：发射结电容 re：发射区体电阻 rb’c’：集电结电阻 Cμ：集电结电容 rc：集电区体电阻 混合π模型：形状像Π，参数量纲各不相同 因多子浓度高而阻值小 因面积大而阻值小 3 0° -45° -90° f  0.707 1 0 f fH fH：上限截止频率，简称上限频率 f=fH时，放大倍数的幅值下降到70.7%，相移为-450 。 4 对数幅频特性 fH 0 -3 f 10fH 0.1fH 0° -45° -90° f  近似分析中，可以用折线化的近似波特图表示放大电路的频率特性。折线以截止频率fH做拐点，两段直线近似曲线。 5 几个结论 ① 电路低频段的放大倍数需乘因子 ② 当 f=fL时放大倍数幅值约降到0.707倍（增益下降3dB ），相角超前45º； 当 f=fH时放大倍数幅值约降到0.707倍（增益下降3dB ） 相角滞后45º。 ③ 截止频率决定于电容所在回路的时间常数 电路高频段的放大倍数需乘因子 ④ 频率响应有幅频特性和相频特性两条曲线。 6 一、完整的混合模型 c rbb' b' rb'e' re' c' e' rb’c' rc' b e Cb’c’ (C) Cb'e’ (C) + - + - + - rb’c C rbb' C rce b e c b’ 忽略小电阻 忽略小电阻 因在放大区iC几乎仅决定于iB而阻值大 因在放大区承受反向电压而阻值大 + - + - + - rb’c C rbb' C rce b e c b’ 7 二、简化的混合模型 + - + - + - C rbb' C b e c b’ Cμ连接了输入回路和输出回路，引入了反馈，信号传递有两个方向，使电路的分析复杂化 8 二、简化的混合模型 混合π模型的单向化（即使信号单向传递） 等效变换后电流不变 + - + - + - C rbb' C b e c b’ + - + - + - rbb' C b e c b’ 单向化 9 + - + - + - rbb' C b e c b’ + - + - + - rbb' C’ b e c b’ 简化的混合模型 10 三、混合模型的主要参数 ——从半导体器件手册中可查得。 + - + - + - rbb' C’ b e c b’ C计算得到。 11 共射截止频率 20lg０ fT 0° -45° -90° f  f f 10f 0.1f 12 共基截止频率 $