模电学习笔记(上交郑老师)19.晶体管放大倍数β的频率响应与单管放大电路的频率响应

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模电学习笔记(上交郑老师)19.晶体管放大倍数β的频率响应与单管放大电路的频率响应

2023-11-21 13:57| 来源: 网络整理| 查看: 265

在这里插入图片描述 手册上可得上一行,要求缺的下一行。rb撇e较容易 rbe=rbb撇+rb撇e 所以 在这里插入图片描述 其中β0是低频段晶体管的电流放大系数。 在这里插入图片描述 求gm的方法:利用H参数等效模型和Π模型在低频段相等。 在这里插入图片描述 于是 在这里插入图片描述 如果β0较大的话 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 现在的β是向量,因为随着CΠ电容的存在,Ib和Ic相位不同。Uce是常数代表没有电压变化,也就是交流通路下可以等效为短路. 在这里插入图片描述 Ib是Ub撇c乘以rb撇e与电容的并联。因为w增大,β趋于零,所以是低通电路 在这里插入图片描述 (gmrb撇e=β0,β0是低频电路时的β) 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 求fT,fT频率下放大倍数为1,因此下图式子的f/fβ的模应为β0 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 CΠ撇于是可以描述为fT的函数(把fβ往fT=β0fβ里面一带就求出来了) Uce=0(ce间电容短路),K=0 在这里插入图片描述 共基放大倍数: 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 共基的上限截止频率是共射的(1+β0)倍,但是电流放大倍数也减小了(1+β0)倍 在这里插入图片描述 右图是适应于频率从零到无穷大的交流等效电路 思路:分为低频,中频,高频三个频段分析 中频段:耦合电容短路,极间电容断路 关于“高频要考虑zhi极间电容,低频考虑耦合电容dao”是针对信号的失真与否来说的。引用《模拟电子技术基本教程》里的一段文字:”在放大电路中,由于耦合电容对于频率足够高的信号相当于短路,使信号几乎无损失地通过;而对于低频信号的容抗不可忽略,造成信号的损失;因而对信号构成了高通电路。与耦合电容相反,由于半导体管极间电容对于低频信号的容抗很大,相当于开路;而当信号频率高到一定程度时,极间电容将分流,导致信号的损失;因而,对信号构成了低通通路。“所以我归纳为:关于“高频要考虑极间电容,低频考虑耦合电容”是针对信号的失真与否来说的。

低频段:考虑耦合电容 高频段:考虑极间电容

步骤:先画出Π等效模型,先考虑直流通路 在这里插入图片描述 在静态下求gm和rb撇e(用Ieq),CΠ用ft求出,就可以画Π了 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 低频下保留耦合电容,作C两端的戴维南等效电路 在这里插入图片描述 高频: 在这里插入图片描述

把前边的电路作戴维南等效

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

问题:高频的CΠ撇如何求?首先用Ube不变的情况下求出CΠ,中频情况下求出近似的K,代入即可。

在共基放大电路中,我们发现放大倍数和带宽矛盾,他们之间的乘积一直是那么大,引出概念增益带宽积 在这里插入图片描述

电阻和电容值确定后,增益带宽积就不变了。

在一级放大电路中,如果我们发现低频是每10倍频减小40dB,说明他有两个耦合电容,也即是两级高通电路。如果发现高频是每10倍频减小40dB,说明他有两个三极管(两级放大电路),如果是60dB就是三个三极管。 单管放大电路最大的相位差是90,两级是180,三级是270(向量角相加)

多级放大电路最基本特点:总相移和增益是各级放大电路相移与增益的和。

截止频率: 在这里插入图片描述



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