第六章负反馈及放大电路试卷.ppt

三、等效电路法 半导体器件的非线性特性使放大电路的分析复杂化。利用线性元件建立模型，来描述非线性器件的特性。 1. 直流模型：适于Q点的分析 理想二极管 利用估算法求解静态工作点，实质上利用了直流模型。 输入回路等效为恒压源 输出回路等效为电流控制的电流源 2. 晶体管的h参数等效模型（交流等效模型） 在交流通路中可将晶体管看成为一个二端口网络，输入回路、输出回路各为一个端口。 低频小信号模型 在低频、小信号作用下的关系式 交流等效模型（按式子画模型） 电阻 无量纲 无量纲 电导 h参数的物理意义 b-e间的 动态电阻 内反馈系数 电流放大系数 c-e间的电导 分清主次，合理近似！什么情况下h12和h22的作用可忽略不计？ 简化的h参数等效电路——交流等效模型 查阅手册 基区体电阻 发射结电阻 发射区体电阻数值小可忽略 利用PN结的电流方程可求得 由IEQ算出 在输入特性曲线上，Q点越高，rbe越小！ 3. 放大电路的动态分析 放大电路的 交流等效电路 阻容耦合共射放大电路的动态分析 输入电阻中不应含有Rs! 输出电阻中不应含有RL! 3. 放大电路中的频率参数 在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电容等的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。 高通电路 低通电路 在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号损失，放大能力下降。 下限频率 上限频率 结电容 (1)模型的建立：由结构而建立，形状像Π，参数量纲各不相同。 gm为跨导，它不随信号频率的变化而变。 阻值小 阻值大 连接了输入回路和输出回路 二、晶体管的高频等效电路1. 混合π模型 （2）混合π模型的单向化（使信号单向传递） 等效变换后电流不变 （3）晶体管简化的高频等效电路 ＝？ 2、电流放大倍数的频率响应 为什么短路？ （1）适于频率从0至无穷大的表达式 （2）电流放大倍数的频率特性曲线 （3）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 3.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 讨论一 1. 若干个放大电路的放大倍数分别为1、10、102、103、104、105，它们的增益分别为多少？ 2. 为什么波特图开阔了视野？同样长度的横轴，在单位长度不变的情况下，采用对数坐标后，最高频率是原来的多少倍？ 10 20 30 40 50 60 O f 10 102 103 104 105 106 lg f 讨论二 电路如图。已知各电阻阻值；静态工作点合适，集电极电流ICQ＝2mA；晶体管的rbb’=200Ω，Cob=5pF， fβ=1MHz。 试求解该电路中晶体管高频等效模型中的各个参数。 三、单管共射放大电路的频率响应 适用于信号频率从0～∞的交流等效电路 中频段：C 短路， 开路。 低频段：考虑C 的影响， 开路。 高频段：考虑 的影响，C 开路。 1. 中频电压放大倍数 带负载时： 空载时： 2. 低频电压放大倍数:定性分析 2. 低频电压放大倍数：定量分析 C所在回路的时间常数？ 2. 低频电压放大倍数：低频段频率响应分析 中频段 20dB/十倍频 3. 高频电压放大倍数 低通电路 3. 高频电压放大倍数：高频段频率响应分析 4. 电压放大倍数的波特图 全频段放大倍数表达式： 5. 带宽增益积：定性分析 fbw＝ fH－ fL≈ fH 矛盾 当提高增益时，带宽将变窄；反之，增益降低，带宽将变宽。 5. 带宽增益积：定量分析 若rbeRb、 RsRb、 ，则可以证明图示电路的 说明决定于管子参数 对于大多数放大电路，增益提高，带宽都将变窄。 要想制作宽频带放大电路需用高频管，必要时需采用共基电路。 约为常量 根据 讨论：如何利用Multisim求解频率响应 静态工作点 频率响应 首先分析静态工作点是否合适，然后利用“交流分析”获得频率响应。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维