华中科技大学《模拟电子技术基础》——CH06-2分析.ppt

* 根据密勒定理可将rb`e和Cb`e分别折算，求Av(f)。 由于rb`e很小与电容Cb`e并联分压效果小，故Av(f) ≈1，密勒效应影响不大。 共集电极电路高频响应特性也较好 6.6 扩展放大电路通频带的方法 扩展放大电路的通频带是指降低下限频率和提高上限频率。采用直接耦合的方式可以将下限频率降至零，而提高上限频率通常有三种方法，即将不同组态的放大电路级联组合、外接补偿元件、采用负反馈。此处只讨论第一种方法。 将不同组态的放大电路级联组合，可以减小前级密勒电容CM1= (1+gmR?L)Cgd（或CM1= (1+gmR?L)Cb′c）中R?L的值，从而减小CM1，提高上限频率，损失的增益由后级补偿，共源?共基组合电路便是一例。 另外，通过放大电路级联组合，还可以减小后级 中等效信号源内阻R?si的值，从而提高fH，如共集? 共射组合电路。 6.7 多级放大电路的频率响应 1. 多级放大电路的增益 ? 前级的开路电压是下级的信号源电压 ? 前级的输出阻抗是下级的信号源阻抗 ? 下级的输入阻抗是前级的负载 6.7 多级放大电路的频率响应 2. 多级放大电路的频率响应 ? 多级放大电路的通频带比构成它的任何一级都窄。 （以两级为例） 则单级的上下限频率处的增益为 当两级增益和频带均相同时， 两级的增益为 即两级的带宽小于单级带宽。 * 2. 多级放大电路的频率响应 ? 多级放大电路的通频带比它的任何一级都窄。 （以两级为例） 则单级的上下限频率处的增益为 当两级增益和频带均相同时， 两级的增益为 即两级的带宽小于单级带宽。 6.7 多级放大电路的频率响应 * 放大器频率响应小结： 信号有各自的频率分布，放大器有各自的频率响应。 若要放大器不失真放大信号，要求放大器中频响应范围覆盖信号的频谱分布。 影响放大器带宽的主要原因是电抗元件和结电容。 求放大器频率响应只要求出中频增益和高低转折频率。 一个独立回路电抗元件会制造一个转折频率。 放大器的增益带宽积为一常数=增益带宽成反比。 放大器的增益高频截止频率积为一常数。 * 放大电路频率响应问题： * 解： Cp—密勒电容 作用：？ 减少高频区带宽 fH？ fL？ 中频区增益AM？ 中频区相移φM？ fH减小 其它参数不变 1301 * β与频率有关gm与频率无关 * β与频率有关gm与频率无关 * β与频率有关gm与频率无关 * Cb’c : 2~10pF(Cμ) 几十到几百pF(Cπ) 从手册中查出 fT--特征频率 其他参数的获得： 近似估算时，用器件手册上的Cob代替。 Cob是BJT接成共基极形式且发射极开路时，CB间的结电容。 * 三极管的高频等效模型 e b c re rb’e rbb’ rb’c rc 三极管结构： b’ Cb’e Cb’c Cb’c : 2~10pF(Cμ) 几十到几百pF(Cπ) 从手册中查出 特征频率 * 3. BJT的频率参数 由H参数可知 即 交流短路 这里将在高频模型中求出β高频表达式 还是ic和ib的比值。 VCE是直流电压，那么在交流小信号模型中应该等于零，顾有： * 3. BJT的频率参数 求 根据混合?模型得 ic是受控源电流和电容Cb`c上的电流之和得： 注意由于ce的短路使得电容Cb`c上的电压就是Vb`e ib电流是两个电容和电阻rb`e上的电流之和得： * 3. BJT的频率参数 联立两个方程可求β 低频时 所以 电流增益的高频表示 当 时， * 令 ? 的幅频响应 ——共发射极截止频率 ——特征频率 ——共基极截止频率 3. BJT的频率参数 ? 的相频响应? * ——特征频率 时的频率 得： 如果 由 得 则 由 * f?＝(1＋?0)f?≈f?＋fT BJT的共基极截止频率f? 远大于共射极截止频率f? 特征频率fT 常用于衡量BJT的高频特性 6.4.3 BJT的高频小信号模型及频率参数 1. BJT的高频小信号模型 rb‘e---发射结电阻re折算到基极回路的电阻 ---发射结电容 ---集电结电阻 ---集电结电容 rbb ---基区的体电阻，b是假想的基区内的一个点。 互导 6.4.3 BJT的高频小信号模型及频率参数 1. BJT的高频小信号模型 高频区通常有 ， 模型简化为 6.4.3 BJT的高频小信号模型及频率参数 2. 模型参数 从手册中查出 （与频率无关） # ? 与信号频率有关吗？ 6.4.3 BJT的高频小信号模型及频率参数 由电路有 低频时 所以 当 时， 3. ? 的频率响应 3. ? 的频率响应 6.4.3 BJT的高频小信号模型及频率参数 其中 幅频响应 相频响