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1、三极管的频率参数三极管极间电容的存在一 8成为频率的函数一 B 的频率特性一描述三极管频率特性的几个参数(三极管频率 参数)一考虑极间电容时的等效电路(混合兀型等效电路)。三极管由两个PN结组成,而PN结是有电容效应的,如 下列图。信号频率不太高时(如低频、中频)一结电容容抗很大 一可视为开路一结电容不影响放大倍数。当频率较高时一结 电容容抗减小f其分流作用增大f集电极电流i c减小f i c与i b之比下降一三极管电流放大系数B将降低一 放大倍数降低。同时,由于i c与i b之间存在相位差, 放大倍数还会产生附加相移。因此,信号处于低频和中频时,电流放大系数B是常 数,高频时,电流放大系数B
2、是频率f的函数,可表示 为B = B 0 1+j f f B6 0 一中频时共射电流放大系数。6 的模可表示 为:8 |= 6 0 1+ ( f f P ) 2其随频率变化的特性如下列图。三极管的几个频率参数:1、共射截止频率f B共射截止频率f B : |B |=12 P 0 0.707 B 0时所对应的频率。2、特征频率f T特征频率f T : | B|=1时所对应的频率。当信号频率f f T时, |1 ,所以f T心 P 0 f P O3、共基截止频率f a由a -与B 的关系可知:a 二 B 1+ B 所以,a 也是频率f的函数,可表示为a = a 0 1+j f f a ,a |=a
3、 0 1+ (ff a )2共基截止频率f a :| a - |=12 a 0 0. 707a 0时所对应得频率。fa、 f B、 f T三者的关系分析如下:a 二 B -1+B = 6 0 1+j f f B 1+ P 0 i+j f f e = e o i+ e o i+j f( i+ e o)f pA f a =( 1+ p o ) f P可见,f af 8 ,因此共基组态的高频特性比共 射组态的好。f B、 f T三者的关系:f B1 , /. fap0fP=fTo三极管的频率参数是选择三极管的重要依据之一。通常, 在要求通频带比拟宽的放大电路中,应选用高频管,即频率 参数值较高的三极
4、管。如对通频带没有特殊要求,可选用低 频管。4、三极管混合Ji型等效电路.三极管混合兀型等效电路考虑三极管极间电容后,三极管内部构造如图3.5 (a) 所示,其中:C be 一发射结等效电容;C bc 一集电结等效电容;r bc 一集电结反向电阻,其值很大,可视为开路;r b1 e 一发射结正向电阻;r bbr 一基区体电阻电阻;g m U , be 发射结对集电极电流的控制作用,g m 称为跨导。将r bc视为开路,那么可得三极管混合兀型等效电 路等效,如图3. 5 (b)所示。1 .混合Ji型等效电路参数确定低频和中频时,极间电容可不考虑,此时的混合兀型 等效电路如图3.6 (a)所示。图
5、3.6 (b)为三极管微变等 效电路。比拟图3.6 (a)和(b)可得: rbe = rbb! + rb,e = rbb, +( 1+P ) 26(mV) I EQ(mA)比拟还可得: g m U b!e = gmIbrbfe=P I bg m = P Iblbrbre = B rb!e = P B 26 (mV)I EQ (mA)C be由下式计算:5、简化的混合兀型等效电路在混合兀型等效电路中,Cbc跨接在b 和c之 间,将输入回路与输出回路直接联系起来,使电路的求解过 程很复杂。为此,可利用密勒定理将Cbc分别等效为b e之间电容和c、e之间电容,如图3. 7所示,其中K= Uce /
6、U be推导过程:I = U br e - U celjw Cbrc = U be(1- U ce U be ) 1 js C bc令 U , ce U , be =K ,贝1I 1 = U bfe ( 1-K) 1 jco Cb,c = U , be 1 ja ( 1- K ) C bc所以,从b 、e两端看进去,可等效为(1-K) Cbc。同理:I n = U , ce - U - b e 1 j co C b c = U , ce ( 1- 1 K ) 1 j w C b c = U , ce 1 j co(K- 1 K ) C bc所以,从c、e两端看进去,可等效为(K- 1 ) K C b1 c o最后得简化混合兀型等效电路如图3. 8所示。其中C = C be +(1- K) C bc