电子科技大学光电信息学院模拟电路基础课件第五章 放大器的频率响应5.3.3.ppt

1 5.3.1 双极型晶体管的高频小信号模型 5.3.2 特征频率 5.3.3 Miller效应和Miller电容 5.3 双极型晶体管的频率响应 BJT的低频小信号模型:无结电容。 BJT的高频小信号模型： 发射结电容Cb’e—发射结正偏—扩散电容和势垒电容 集电结电容Cb’c—集电结反偏—势垒电容 一般地，Cb’eCb’c。 图5.11 高频小信号模型 在第二章，我们知道低频电流增益 ＝ 实际上， 也是频率的函数， （5.21） 其转折频率 （也称为晶体管的带宽）可表示为 ＝ （5.22） 由式（5.21）和式（5.22）可得 ＝ （5.23） 当 下降到1时所对应的频率，称为晶体管的特征频率。 用 表示。由于 1 可以求出： （5.24） 因为 为晶体管的增益， 是晶体管的带宽， 所以又称 为晶体管的增益带宽积。 由 ＝ 故 即 ＝ （5.25） 因为 与 有关， 又与直流电流 （或 ） 有关。所以 与直流电流 （或 ） 有关。 Miller效应--放大器输入节点与输出节点之间的阻抗对 放大器输入回路和输出回路的影响。 举例： 分析 对输入回路的影响： 图5.13 （a）小信号等效电路的输出部分 （b）该等效电路的等效阻抗 图5.13（a）中的电流 又 由上两式可得 若 ，则 所以 （5.28） 图5.13（b）中的等效阻抗 该等效电容为： 是一个电容的容抗， 电容 称为Miller电容。 被扩大了的这种效应也称为Miller效应。 因此，高频小信号等效电路: 图5.14 输入端包含等效Miller电容的小信号等效电路 在一般情况下，条件 都会满足， 但在含有源负载电路中就不一定能满足。 若不满足，则式（5.22）变为 （5.30） 若式（5.26）是图5.14输出端的KCL方程， 则在该输出端应并联一个电容 因此，包含电容 对输出回路的影响的等效电路如图5.15 分析 对输出回路的影响： 图5.15 电容 对输出回路影响的等效电路 此时 由该式可知，若 仍按前式计算，则 的值比真实值偏大。 越接近 ，则 的偏差越大。 如果此时要计算上转折频率，建议采用原高频 等效电路（图5.12（b））。 CM计算的误差影响： [例5.7]目的：确定图5.15所示电路的上转折频率。 已知电路参数为 晶体管参数为 解：采用开路时间常数法。 ①求电容 决定的开路时间常数 * * * *