2022-2023学年高二物理竞赛课件：晶体管的高频等效电路

晶体管的高频等效电路 晶体管的高频等效电路 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 因多子浓度高而阻值小 因面积大而阻值小 一、 混合π模型:形状像Π,参数量纲各不相同 混合π模型:忽略大电阻的分流 Cμ连接了输入回路和输出回路,使电路的分析复杂化。 等效变换后电流不变 混合π模型: Cm的处理 晶体管简化的高频等效电路 =? 二、电流放大倍数的频率响应 为什么短路? 电流放大倍数的频率特性曲线 电流放大倍数的波特图: 采用对数坐标系 采用对数坐标系,横轴为lg f,可开阔视野;纵轴为 单位为“分贝” (dB),使得 “ ×” →“ +” 。 lg f 注意折线化曲线的误差 -20dB/十倍频 折线化近似画法 晶体管的频率参数 共射截止频率 共基截止频率 特征频率 集电结电容 通过以上分析得出的结论: ① 低频段和高频段放大倍数的表达式; ② 截止频率与时间常数的关系; ③ 波特图及其折线画法; ④ Cπ的求法。 手册查得 5.3 场效应管的高频等效电路 可与晶体管高频等效电流类比,简化、单向化变换。 很大,可忽略其电流 单向化变换 极间电容 Cgs Cgd Cds 数值/pF 1~10 1~10 0.1~1 忽略d-s间等效电容 高频区 中频区 低频区 3dB 频率 在低频区和高频区,放大电路的增益为什么下降? 放大电路的高频区,影响频率响应的主要因素是管子的极间电容和接线电容,它们在电路中与其它支路是并联的。 放大电路的低频响应主要取决于外接的电容,如隔直(耦合)电容和射极旁路电容。 5.4 单管共射放大电路的频率响应 中频电压放大倍数 带负载时: 空载时: 已知 ,则 0 3dB 20lg|AV|/dB 带宽 2 20 40 60 20 2(102 2(103 2(104 f/Hz fL fH $