三極管的高頻等效模型

§4.7.2晶體管的高頻等效模型三極管在高頻運(yùn)用時(shí)的物理過程與低頻運(yùn)用時(shí)不同。例如，在高頻時(shí)，三極管極間電容的作用及接線電容的影響不可忽略。

一、晶體管的混合模型

二、晶體管電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)1一、晶體管的混合模型1、完整的混合模型

2、簡(jiǎn)化的混合模型

3、混合模型的主要參數(shù)2一、晶體管的混合模型1、完整的混合模型我們?cè)谟?jì)算h參數(shù)的

h11(rbe)時(shí)，曾用到了晶

體管的物理模型，當(dāng)時(shí)

沒有考慮極間電容，考

慮到極間電容后的物理

模型如圖所示：3一、晶體管的混合模型與此相對(duì)應(yīng)的混合模型如下：

圖中g(shù)m為跨導(dǎo)：4一、晶體管的混合模型2、簡(jiǎn)化的混合模型通常，rce遠(yuǎn)大于負(fù)載電阻，而也遠(yuǎn)大于C

的容抗，認(rèn)為二者開路，如圖：5一、晶體管的混合模型

由于C

跨接在輸入與輸出回路之間，使電路分析變復(fù)雜。因此，為簡(jiǎn)單起見，將C

等效在輸入回路和輸出回路，稱為單向化。如圖所示：6一、晶體管的混合模型

等效變換過程如下，變換前，從左往右看流過C

的電流為：7一、晶體管的混合模型

為保證等效變換，要求流過C′

的電流不變，端電壓為，其容抗為：8一、晶體管的混合模型近似計(jì)算時(shí)，取中頻時(shí)的值，即因此：同理，從C

的右端看進(jìn)去，可得出：9一、晶體管的混合模型一般情況下，的容抗遠(yuǎn)大于集電極的總負(fù)載，可以忽略，由此可得出簡(jiǎn)化的混合模型如下：10一、晶體管的混合模型3、混合模型的主要參數(shù)

簡(jiǎn)化的混合模型有四個(gè)電路參數(shù)：

⑴：半導(dǎo)體器件手冊(cè)中給出；⑵

：

11一、晶體管的混合模型⑶gm：與h參數(shù)模型相比，受控電流源的表達(dá)方

式不同，但表述的是同一物理量，即：12一、晶體管的混合模型⑷C′

：

C

的求解過程下面分析。13二、晶體管電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)

在高頻段，由于極間電容的存在，使晶體管的電流放大倍數(shù)不再象低頻時(shí)保持常數(shù)，而是頻率的函數(shù)。根據(jù)定義：因此14二、晶體管電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)

如圖所示：15二、晶體管電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)

16二、晶體管電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)可見的頻率響應(yīng)與低通電路相似，令：

?

稱為共射截止頻率。17二、晶體管電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)其對(duì)數(shù)幅頻特性與對(duì)數(shù)相頻特性為：18二、晶體管電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)由此畫出波特圖：

圖中?T是使下降到1（0dB）時(shí)的頻率。

19二、晶體管電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)令對(duì)數(shù)幅頻特性等于零可以求出?T：20二、晶體管電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)因?yàn)?T>>?

，所以21二、晶體管電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)在半導(dǎo)體手冊(cè)可以查出?T和C

(Cob)，這樣就可以計(jì)算出C

，而：至此，我們已得到混合模型的所有四個(gè)參數(shù)。22二、晶體管電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)利用的表達(dá)式，可以求出