第講頻率響應(yīng)概述與晶體管的高頻等效電路學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第講頻率響應(yīng)概述與晶體管的高頻等效電第講頻率響應(yīng)概述與晶體管的高頻等效電路路第一頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。第1頁/共21頁第二頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。超前，時(shí)；，當(dāng)超前900 0 iooioUUUfUUUi.Uo.I.RCRCRCRUUAuj1jj1io第2頁/共21頁第三頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。RCRCUUAuj1jiofL低頻段放大倍數(shù)表達(dá)式的特點(diǎn)？下限截止頻率的特征？低頻段放大倍數(shù)表達(dá)式的特點(diǎn)？下限截止頻率的特征？LLLj1j21ffffARCfu，則令)arctan(90)(1L2LLffffffAuffL時(shí)放大倍時(shí)放大倍數(shù)約為數(shù)約為1第3頁/共21

2、頁第四頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。Ui.Uo.I.。滯后，時(shí)；，當(dāng)滯后900 iooioUUUfUURCRCCUUAuj11j1j1io第4頁/共21頁第五頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。HHj1121ffARCfu，則令fHRCUUAuj11io)arctan()(11H2HffffAu高頻段放大倍數(shù)表達(dá)式的特點(diǎn)？上限截止頻率的特征？高頻段放大倍數(shù)表達(dá)式的特點(diǎn)？上限截止頻率的特征？ffH時(shí)放大時(shí)放大倍數(shù)約為倍數(shù)約為1第5頁/共21頁第六頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。LLj1jffff 電路低頻段的放大倍數(shù)需乘因子電路低頻段的放大倍數(shù)需乘因子 當(dāng)當(dāng) f=fL時(shí)放大倍數(shù)幅值約降到時(shí)放

3、大倍數(shù)幅值約降到倍倍，相角，相角超前超前45； 當(dāng)當(dāng) f=fH時(shí)放大倍數(shù)幅值也約降到時(shí)放大倍數(shù)幅值也約降到倍倍，相角，相角滯后滯后45。 截止頻率決定于電容所在回路的時(shí)間常數(shù)截止頻率決定于電容所在回路的時(shí)間常數(shù)21L(H)f電路高頻段的放大倍數(shù)需乘因子電路高頻段的放大倍數(shù)需乘因子Hj11ff 頻率響應(yīng)有幅頻特性和相頻特性兩條曲線。頻率響應(yīng)有幅頻特性和相頻特性兩條曲線。第6頁/共21頁第七頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。 在低頻段，隨著信號頻率逐漸降低，耦合電容、旁路電容等的容抗增大，使動(dòng)態(tài)信號損失，放大能力下降。在低頻段，隨著信號頻率逐漸降低，耦合電容、旁路電容等的容抗增大，使動(dòng)態(tài)信號損失，

4、放大能力下降。高通電路高通電路低通電路低通電路 在高頻段，隨著信號頻率逐漸升高，晶體管極間電容和分布電容、寄生電容等雜散電容的容抗減小，使動(dòng)態(tài)信號損失，放大能力下降。在高頻段，隨著信號頻率逐漸升高，晶體管極間電容和分布電容、寄生電容等雜散電容的容抗減小，使動(dòng)態(tài)信號損失，放大能力下降。下限頻率下限頻率上限頻率上限頻率LHbwfff第7頁/共21頁第八頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：由體電阻、結(jié)電阻、結(jié)電容組成。由體電阻、結(jié)電阻、結(jié)電容組成。rbb：基區(qū)體電阻：基區(qū)體電阻rbe：發(fā)射結(jié)電阻：發(fā)射結(jié)電阻C：發(fā)射結(jié)電容：發(fā)射結(jié)電容re：發(fā)射區(qū)體電阻：發(fā)射區(qū)體電阻rbc：集電結(jié)電阻：集電結(jié)

5、電阻C：集電結(jié)電容：集電結(jié)電容rc：集電區(qū)體電阻：集電區(qū)體電阻因多子濃度因多子濃度高而阻值小高而阻值小因面積大因面積大而阻值小而阻值小第8頁/共21頁第九頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。 gm為跨導(dǎo)，它不隨信號頻率的變化而變。為跨導(dǎo)，它不隨信號頻率的變化而變。為什么引入?yún)?shù)為什么引入?yún)?shù)gm？因在放大區(qū)因在放大區(qū)iC幾乎僅決幾乎僅決定于定于iB而阻值大而阻值大因在放大區(qū)承受反向因在放大區(qū)承受反向電壓而阻值大電壓而阻值大第9頁/共21頁第十頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。 C連接了輸入回路和輸出回路，引入了反饋，信號傳遞有兩個(gè)方向，使電路的分析復(fù)雜化。連接了輸入回路和輸出回路，引入了反饋，信

6、號傳遞有兩個(gè)方向，使電路的分析復(fù)雜化。第10頁/共21頁第十一頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。Lmebceeb)1 (RgkXUkXUUICCCLmeb 1RgXIUXCCCLm)1 (CRgC 1CkkC同理可得，等效變換后電流不變等效變換后電流不變第11頁/共21頁第十二頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。EQT0ebbb)1 (CCCIUrCr可從手冊查得、TEQeb0mebbmebmb0 UIrgrIgUgI？如何得到模型中的參數(shù)？為什么不考慮 C？第12頁/共21頁第十三頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。CEbc UIILm 0CCCRgk所以，因?yàn)?( 21j1 )( j1 eb0

7、ebebebmCCrfffCCrUUg為什么短路？為什么短路？第13頁/共21頁第十四頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。ffffff1200tg )(1j1 -90 0 -45 707. 02 0000，時(shí)，；時(shí)，；，時(shí)，；時(shí)，fffffffffo第14頁/共21頁第十五頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。71. 5， lg20 采用對數(shù)坐標(biāo)系，橫軸為采用對數(shù)坐標(biāo)系，橫軸為lg f，可開闊視野；縱軸為，可開闊視野；縱軸為 單位為單位為“分貝分貝” （dB），使得），使得 “ ” “ ” 。lg fdB32lg20注意折線化曲線的誤差注意折線化曲線的誤差20dB/十倍頻折線化近似畫法折線化近似畫法

8、第15頁/共21頁第十六頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。 1 0TTffff 時(shí)的頻率為使)CC(rfffeb0 21 j1 。、)(obTCCfff共射截止頻率共射截止頻率共基截止頻率共基截止頻率特征頻率特征頻率集電結(jié)電容集電結(jié)電容通過以上分析得出的結(jié)論：通過以上分析得出的結(jié)論： 低頻段和高頻段放大倍數(shù)的表達(dá)式；低頻段和高頻段放大倍數(shù)的表達(dá)式； 截止頻率與時(shí)間常數(shù)的關(guān)系；截止頻率與時(shí)間常數(shù)的關(guān)系； 波特圖及其折線畫法；波特圖及其折線畫法； C的求法。的求法。手冊查得手冊查得第16頁/共21頁第十七頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分?？膳c晶體管高頻等效電流類比，簡化、單向化變換?？膳c晶體管高頻

9、等效電流類比，簡化、單向化變換。很大，可忽略其電流很大，可忽略其電流單向化變換單向化變換極間電容極間電容CgsCgdCds數(shù)值數(shù)值/pF1101100.11dgLmgsgs)1 (CRgCC忽略忽略d-s間等效電容間等效電容第17頁/共21頁第十八頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。1. 若干個(gè)放大電路的放大倍數(shù)分別為若干個(gè)放大電路的放大倍數(shù)分別為1、10、102、103、104、105，它們的增益分別為多少？，它們的增益分別為多少？2. 為什么波特圖開闊了視野？同樣長度的橫軸，在單位長度不變的情況下，采用對數(shù)坐標(biāo)后，最高頻率是原來的多少倍？為什么波特圖開闊了視野？同樣長度的橫軸，在單位長度不變的情況下，采用對數(shù)坐標(biāo)后，最高頻率是原來的多少倍？102030405060Of10102103104105106lg f第18頁/共21頁第十九頁，編輯于星期二：二十點(diǎn) 十四分。 電路如圖。已知各電阻阻值；靜態(tài)工作點(diǎn)合適，集電極電流電路如圖。已知各電阻阻值；靜態(tài)工作點(diǎn)合適，集電極電流ICQ2mA；晶體管的；晶體管的rbb=200，Cob=5pF，