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1、半导体三极管及放大半导体三极管及放大电路基础电路基础2河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.1半导体BJT又称半导体三极管、晶体管，或简称为三极管。又称半导体三极管、晶体管，或简称为三极管。(Bipolar Junction Transistor)三极管的外形如下图所示。三极管的外形如下图所示。三极管有两种类型：三极管有两种类型：NPN 和和 PNP 型。型。图 3.1.1三极管的外形2022/11/223河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.3.1三极管的结构简介常用的三极管的结构有硅平面管和锗合金管两种类型。常用的三极管的结构有硅平面管和锗合金管两种类型。图3.1.
2、2三极管的结构(a)平面型平面型(NPN)(b)合金型合金型(PNP)becPNPNcSiO2b硼杂质扩散硼杂质扩散e磷杂质扩散磷杂质扩散磷杂质扩散磷杂质扩散磷杂质扩散磷杂质扩散硼杂质扩散硼杂质扩散硼杂质扩散硼杂质扩散PN2022/11/234河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础图 3.1.3三极管结构示意图和符号(a)NPN 型型ecb符号符号集电区集电区集电结集电结基区基区发射结发射结发射区发射区集电极集电极 c基极基极 b发射极发射极 eNNP2022/11/245河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础集电区集电区集电结集电结基区基区发射结发射结发射区发射区集电极集电极
3、 c发射极发射极 e基极基极 bcbe符号符号NNPPN图 3.1.3三极管结构示意图和符号(b)PNP 型型2022/11/256河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.1.2BJT的电流分配与放大作用以以 NPN 型三极管为例讨论型三极管为例讨论图3.1.4三极管中的两个 PN 结cNNPebbec表面看表面看三极管若实三极管若实现放大，必须从现放大，必须从三极管内部结构三极管内部结构和和外部条件外部条件来保来保证。证。不不具具备备放放大作用大作用2022/11/267河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础三极管内部结构要求：三极管内部结构要求：NNPebcN N NP
4、P P1.发射区高掺杂。发射区高掺杂。2.基基区区做做得得很很薄薄。通通常常只只有有几几微微米米到到几几十十微微米米，而而且且掺掺杂杂较较少。少。三三极极管管放放大大的的外外部部条条件件：外外加加电电源源的的极极性性应应使使发发射射结处于正向偏置结处于正向偏置状态，而状态，而集电结处于反向偏置集电结处于反向偏置状态。状态。3.集电区面积大。集电区面积大。2022/11/278河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础becRcRb1.BJT内部载流子的传输过程内部载流子的传输过程I EIB 1）发发射射发发射射区区的的电电子子越越过过发发射射结结扩扩散散到到基基区区，基基区区的的空空穴穴扩
5、扩散散到到发发射射区区形形成成发发射射极极电电流流 IE(基基区区多多子子数数目目较较少少，空穴电流可忽略空穴电流可忽略)。2）复复合合和和扩扩散散电电子子到到达达基基区区，少少数数与与空空穴穴复复合合形形成成基基极极电电流流 Ibn，复复合合掉的空穴由掉的空穴由 VBB 补充。补充。多多数数电电子子在在基基区区继继续续扩扩散，到达集电结的一侧。散，到达集电结的一侧。图 3.1.5三极管中载流子的运动2022/11/289河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础becI EI BRcRb3）收收集集集集电电结结反反偏偏，有有利利于于收收集集基基区区扩扩散散过过来来的的电电子子而而形形成成
6、集集电电极极电电流流 Icn。其其能能量量来来自自外外接接电源电源 VCC。I C另另外外，集集电电区区和和基基区区的的少少子子在在外外电电场场的的作作用用下下将将进进行行漂漂移移运运动动而而形形成成反反向饱和电流向饱和电流，用，用ICBO表示。表示。ICBO图 3.1.5三极管中载流子的运动 以上看出，三极管内有两种载流子以上看出，三极管内有两种载流子(自由电子和空穴自由电子和空穴)参参与导电，故称为双极型三极管。或与导电，故称为双极型三极管。或BJT(Bipolar Junction Transistor)。2022/11/2910河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础beceRc
7、RbICBOIEICIBIBnICn2.2.电流分配关系电流分配关系根据传输过程可知根据传输过程可知 IC=ICn+ICBOIB=IBn-ICBO通常通常 IC ICBOIE=IB+IC 为电流放大系数，为电流放大系数，与与管子的结构尺寸和掺杂浓管子的结构尺寸和掺杂浓度有关度有关一般一般 =0.9 0.992022/11/21011河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础根据根据IE=IB+IC可得可得 是另一个电流放大系数，是另一个电流放大系数，同样，它也与管子同样，它也与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关。的结构尺寸和掺杂浓度有关。一般一般 12022/11/21112河北工程大学 信电学
8、院电子技术基础电子技术基础一组三极管电流关系典型数据一组三极管电流关系典型数据IB/mA 0.001 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05IC/mA 0.001 0.01 0.56 1.14 1.74 2.33 2.91 IE/mA 0 0.01 0.57 1.16 1.77 2.37 2.961.任何一列电流关系符合任何一列电流关系符合 IE=IC+IB，IB IC 0 时的输入特性曲线时的输入特性曲线当当 UCE 0 时时，这这个个电电压压有有利利于于将将发发射射区区扩扩散散到到基基区区的的电子收集到集电极。电子收集到集电极。UCE UBE，三极管处于放大状态。，三极管处于
9、放大状态。*特性右移特性右移(因集电结开始吸引电子因集电结开始吸引电子)OIB/A *UCE 1 V，特性曲线重合。，特性曲线重合。图 3.1.8三极管的输入特性UCE=1 V2022/11/21920河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础二、输出特性二、输出特性图 3.1.9NPN 三极管的输出特性曲线IC/mAUCE /V100 A80A60 A40 A20 AIB=0O 5 10 154321截止区截止区放放大大区区饱饱和和区区放放大大区区1.截止区截止区条条件件：两两个个结结都都处处于于反向偏置。反向偏置。IB=0 时时，IC=ICEO。硅硅管管约约等等于于 1 A，锗锗管管约
10、为几十约为几十 几百微安。几百微安。截止区截止区截止区截止区2022/11/22021河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础2.放大区放大区条件：条件：发射结正偏发射结正偏集电结反偏集电结反偏特特点点：各各条条输输出出特特性性曲曲线线比比较较平平坦坦，近近似似为为水水平平线线，且等间隔。且等间隔。IC/mAUCE /V100 A80A60 A40 A20 AIB=0O 5 10 154321放放大大区区集集电电极极电电流流和和基基极极电电流流体现放大作用，即体现放大作用，即放放大大区区放放大大区区对对 NPN 管管 UBE 0，UBC 0 UBC 0 特特点点：IC 基基本本上上不不随
11、随 IB 而而变变化化，在在饱饱和和区区三三极极管管失失去放大作用。去放大作用。I C IB。当当 UCE=UBE，即即 UCB=0 时时，称称临临界界饱饱和和，UCE UBE时称为时称为过饱和过饱和。饱和管压降饱和管压降 UCES 0.4 V(硅管硅管)，UCES 0.2 V(锗管锗管)饱饱和和区区饱饱和和区区饱饱和和区区2022/11/22223河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础例例1:三极管工作状态的判断三极管工作状态的判断例：测量某硅材料例：测量某硅材料NPN型型BJT各电极对地的电压值如下，各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域？试判别管子工作在什么区域？（1
12、1）V VC C 6V6V V VB B 0.7V0.7V V VE E 0V0V（2 2）V VC C 6V6V V VB B 4V4V V VE E 4.6V4.6V（3 3）V VC C 3V3V V VB B 4V4V V VE E 3V3V解：解：原则：原则：正偏正偏反偏反偏反偏反偏集电结正偏正偏正偏正偏反偏反偏发射结饱和饱和放大放大截止截止对对NPN管而言，放大时管而言，放大时V VC C V VB B V VE E （1）放大区）放大区（2）截止区）截止区（3）饱和区）饱和区2022/11/22324河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础一、电流放大系数一、电流放大系数表
13、征管子放大作用的参数，有以下几个：表征管子放大作用的参数，有以下几个：1.共射电流放大系数共射电流放大系数 2.共射直流电流放大系数共射直流电流放大系数忽略穿透电流忽略穿透电流 ICEO 时，时，3.1.4BJT的主要参数2022/11/22425河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.共基电流放大系数共基电流放大系数 4.共基直流电流放大系数共基直流电流放大系数忽略反向饱和电流忽略反向饱和电流 ICBO 时，时，和和 这两个参数不是独立的，而是互相联系，关系为：这两个参数不是独立的，而是互相联系，关系为：2022/11/22526河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础二、极
14、间反向饱和电流二、极间反向饱和电流1.集电极和基极之间的反向饱和电流集电极和基极之间的反向饱和电流 ICBO2.集电极和发射极之间的反向饱和电流集电极和发射极之间的反向饱和电流 ICEO(a)ICBO测量电测量电路路(b)ICEO测量电测量电路路ICBOceb AICEO Aceb 小小功功率率锗锗管管 ICBO 约约为为几几微微安安；硅硅管管的的 ICBO 小小，有有的的为为纳纳安数量级。安数量级。当当 b 开路时，开路时，c 和和 e 之间的电流。之间的电流。值愈大，则该管的值愈大，则该管的 ICEO 也愈大。也愈大。图 3.1.11反向饱和电流的测量电路2022/11/22627河北工程
15、大学 信电学院电子技术基础电子技术基础三、三、极限参数极限参数1.集电极最大允许电流集电极最大允许电流 ICM BJT的的参参数数变变化化不不超超过过允允许许值值时时集集电电极极允允许许的的最最大大电流。电流。2.集电极最大允许耗散功率集电极最大允许耗散功率 PCM过过损损耗耗区区安安全全 工工 作作 区区 将将 IC 与与 UCE 乘乘积积等等于于规规定定的的 PCM 值值各各点点连连接接起起来来，可得一条双曲线。可得一条双曲线。ICUCE PCM 为过损耗区为过损耗区ICUCEOPCM=ICUCE安安全全 工工 作作 区区安安全全 工工 作作 区区过过损损耗耗区区过过损损耗耗区区图 3.1
16、.11三极管的安全工作区2022/11/22728河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.极间反向击穿电压极间反向击穿电压外加在三极管各电极之间的最大允许反向电压。外加在三极管各电极之间的最大允许反向电压。U(BR)CEO：基基极极开开路路时时，集集电电极极和和发发射射极极之之间间的反向击穿电压。的反向击穿电压。U(BR)CBO：发发射射极极开开路路时时，集集电电极极和和基基极极之之间间的反向击穿电压。的反向击穿电压。安安全全工工作作区区同同时时要要受受 PCM、ICM 和和U(BR)CEO限制。限制。过过电电压压ICU(BR)CEOUCEO过过损损耗耗区区安安全全 工工 作作 区区
17、ICM过流区过流区图 1.3.11三极管的安全工作区2022/11/22829河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础例例2某放大电路中某放大电路中BJT三个电极的电流如图所示。三个电极的电流如图所示。IA-2mA,IB-0.04mA,IC+2.04mA,试判断管脚、管型。试判断管脚、管型。解：电流判断法。解：电流判断法。电流的正方向和电流的正方向和KCL。IE=IB+ICABC IAIBICC为发射极为发射极B为基极为基极A为集电极。为集电极。管型为管型为NPN管。管。2022/11/22930河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础 例例例例3:3:测测测测得得得得工工工工作作
18、作作在在在在放放放放大大大大电电电电路路路路中中中中几几几几个个个个晶晶晶晶体体体体管管管管三三三三个个个个电电电电极极极极的的的的电电电电位位位位U U1 1、U U2 2、U U3 3分别为分别为分别为分别为：（1 1）U U1 1=3.5V=3.5V、U U2 2=2.8V=2.8V、U U3 3=12V=12V （2 2）U U1 1=-3V=-3V、U U2 2=-2.8V=-2.8V、U U3 3=-12V=-12V （3 3）U U1 1=16V=16V、U U2 2=5.7V=5.7V、U U3 3=5V=5V （4 4）U U1 1=-6V=-6V、U U2 2=-2.2V=
19、-2.2V、U U3 3=-2V=-2V判判判判断断断断它它它它们们们们是是是是NPNNPN型型型型还还还还是是是是PNPPNP型型型型？是是是是硅硅硅硅管管管管还还还还是是是是锗锗锗锗管管管管？确确确确定定定定e e、b b、c c（1 1）U U1 1 b b、U U2 2 e e、U U3 3 c NPN c NPN 硅硅硅硅 （2 2）U U1 1 b b、U U2 2 e e、U U3 3 c PNP c PNP 锗锗锗锗 （3 3）U U1 1 c c、U U2 2 b b、U U3 3 e NPN e NPN硅硅硅硅 （4 4）U U1 1 c c、U U2 2 b b、U U3
20、 3 e PNP e PNP 锗锗锗锗分析：分析：NPN：UBE0，UCB0，Uc Ub Ue PNP：UBE0，UCB0，Uc Ub rbe 与与三三极极管管的的参参数数 、rbe 无关。无关。2022/11/26869河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础2.放大电路的输入电阻放大电路的输入电阻引引入入 Re 后后，输输入入电电阻阻增大了。增大了。3.放大电路的输出电阻放大电路的输出电阻rbe ebcRcRLRb+Rerbe bcRcRbRee将将放放大大电电路路的的输输入入端端短短路路，负负载载电电阻阻 RL 开开路路，忽忽略略 c、e 之之间间的的内电阻内电阻 rce。RL图
21、2.4.14(b)2022/11/26970河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础解：解：（1）求）求Q点，作直流通路点，作直流通路直流通路直流通路+-例例：如如 图图，已已 知知 BJTBJT的的=100=100，V VBEBE=-0.2V=-0.2V。（1 1）试求该电路的静态工作点；试求该电路的静态工作点；（2 2）画出简化的小信号等效电路；）画出简化的小信号等效电路；（3 3）求该电路的电压增益）求该电路的电压增益A AV V，输出电阻输出电阻R Ro o、输入电阻输入电阻R Ri i。2022/11/27071河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础2.2.画出小信号等
22、效电路画出小信号等效电路3.3.求电压增益求电压增益 300+（1+100）26/4=965欧RbviRcRL2022/11/27172河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础4.4.求输入电阻求输入电阻5.5.求输出电阻求输出电阻Ro=Rc=2KRbviRcRL2022/11/27273河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.5工作点的稳定问题3.5.1温度对静态工作点的影响 三三极极管管是是一一种种对对温温度度十十分分敏敏感感的的元元件件。温温度度变变化化对对管管子参数的影响主要表现有：子参数的影响主要表现有：1.UBE 改改变变。UBE 的的温温度度系系数数约约为为 2
23、mV/C，即即温温度每升高度每升高 1 C，UBE 约下降约下降 2 mV。2.改改变变。温温度度每每升升高高 1 C，值值约约增增加加 0.5%1%，温度系数分散性较大。温度系数分散性较大。3.ICBO 改改变变。温温度度每每升升高高 10 C，ICBQ 大大致致将将增增加加一一倍，说明倍，说明 ICBQ 将随温度按指数规律上升。将随温度按指数规律上升。2022/11/27374河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础1.温度变化对温度变化对ICBO的影响的影响2.温度变化对输入特性曲线的影响温度变化对输入特性曲线的影响温度温度T 输出特性曲线上移输出特性曲线上移温度温度T 输入特性曲
24、线左移输入特性曲线左移3.温度变化对温度变化对 的影响的影响温度温度T 输出特性曲线族间距增大输出特性曲线族间距增大总之：总之：ICBO ICEO T VBE IB IC 2022/11/27475河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.5.2射极偏置电路一、电路组成一、电路组成 分压式偏置电路分压式偏置电路由于由于 UBQ 不随温度变化，不随温度变化，电流负反馈式工作点稳定电路电流负反馈式工作点稳定电路T ICQ IEQ UEQ UBEQ(=UBQ UEQ)IBQ ICQ 2022/11/27576河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础二、静态与动态分析二、静态与动态分析静
25、态分析静态分析C1RcRb2+VCCC2RL+CeuoRb1ReiBiCiEiRuiuEuB由于由于 IR IBQ，可得可得(估算估算)静态基极电流静态基极电流R Rb2b2R Rb1b1IBQIRIEQICQ2022/11/27677河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础电压增益电压增益输出回路：输出回路：输入回路：输入回路：电压增益：电压增益：画小信号等效电路画小信号等效电路确定模型参数确定模型参数 已知，求已知，求r rbebe增益增益动态分析动态分析2022/11/27778河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础输入电阻输入电阻根据定义根据定义由电路列出方程由电路列出方
26、程则输入电阻则输入电阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻2022/11/27879河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻求输出电阻的等效电路求输出电阻的等效电路网络内独立源置零网络内独立源置零负载开路负载开路输出端口加测试电压输出端口加测试电压对回路对回路1和和2列列KVL方程方程r rcece对分析过程影响很大，此处不能忽略对分析过程影响很大，此处不能忽略其中其中则则当当时，时，一般一般（）2022/11/27980河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.6共集电极电路和共基极电路三种基本接法三种基本接法
27、共射组态共射组态CE共集组态共集组态CC共基组态共基组态CB2022/11/28081河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础 三极管的三种组态三极管的三种组态BJT的三种组态的三种组态共集电极接法共集电极接法，集电极作为公共电极，用，集电极作为公共电极，用CC表示。表示。共基极接法共基极接法，基极作为公共电极，用基极作为公共电极，用CB表示；表示；共发射极接法共发射极接法，发射极作为公共电极，用，发射极作为公共电极，用CE表示；表示；2022/11/28182河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.6.1 共集电极电路共集电极电路1.电路分析电路分析共集电极电路共集电极电路结
28、构如图示结构如图示该电路也称为该电路也称为射极输出器射极输出器求静态工作点求静态工作点由由得得2022/11/28283河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础电压增益电压增益输出回路：输出回路：输入回路：输入回路：电压增益：电压增益：画小信号等效电路画小信号等效电路确定模型参数确定模型参数 已知，求已知，求r rbebe增益增益其中其中一般一般，则电压增益接近于，则电压增益接近于1 1，即即电压跟随器电压跟随器2022/11/28384河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础输入电阻输入电阻根据定义根据定义由电路列出方程由电路列出方程则输入电阻则输入电阻当当，时，时，输入电阻大输
29、入电阻大输出电阻输出电阻由电路列出方程由电路列出方程其中其中则则输出电阻输出电阻当当，时，时，输出电阻小输出电阻小共集电极电路特点：共集电极电路特点：电压增益小于电压增益小于1 1但接近于但接近于1 1，输入电阻大，对电压信号源衰减小输入电阻大，对电压信号源衰减小 输出电阻小，带负载能力强输出电阻小，带负载能力强2022/11/28485河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础2.复合管复合管作用：提高电流放大系数，增大电阻作用：提高电流放大系数，增大电阻r rbebe复合管也称为复合管也称为达林顿管达林顿管2022/11/28586河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础复合管的
30、组成原则复合管的组成原则q 在正确的外加电压下每只管子的各极电流均有合适的通路，在正确的外加电压下每只管子的各极电流均有合适的通路，且均工作在放大区。且均工作在放大区。q 为实现电流放大，将第一只管的集电极或发射极电流作为第为实现电流放大，将第一只管的集电极或发射极电流作为第二只管子的基极电流。二只管子的基极电流。2022/11/28687河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础结结 论论1.两两个个同同类类型型的的三三极极管管组组成成复复合合管管，其其类类型型与与原原来来相相同同。复合管的复合管的 1 2，复合管的，复合管的 rbe=rbe1+（1+1）rbe2。2.两两个个不不同同类
31、类型型的的三三极极管管组组成成复复合合管管，其其类类型型与与前前级级三三极管相同。复合管的极管相同。复合管的 1 2，复合管的，复合管的 rbe=rbe1。2022/11/28788河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.6.2 共基极电路共基极电路1.静态工作点静态工作点 直流通路与射极直流通路与射极偏置电路相同偏置电路相同2022/11/28889河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础2.动态指标动态指标电压增益电压增益输出回路：输出回路：输入回路：输入回路：电压增益：电压增益：2022/11/28990河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础 输入电阻输入电阻 输
32、出电阻输出电阻2022/11/29091河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.三种组态的比较三种组态的比较电压增益：电压增益：输入电阻：输入电阻：输出电阻：输出电阻：2022/11/29192河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.7 放大电路的频率响应放大电路的频率响应 放大电路中，由于电抗元件及半导体三极管放大电路中，由于电抗元件及半导体三极管极间电容的存在，当输入信号的频率过高或过低极间电容的存在，当输入信号的频率过高或过低时，放大倍数的数值会变小，而且会产生超前或时，放大倍数的数值会变小，而且会产生超前或滞后的相移。这说明放大倍数是信号频率的函数，滞后的相移。这说
33、明放大倍数是信号频率的函数，这种函数关系成为频率响应或频率特性。这种函数关系成为频率响应或频率特性。低频端低频端耦合电容、旁路电容耦合电容、旁路电容高频端高频端极间电容、连线电容极间电容、连线电容2022/11/29293河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.7.1 单时间常数单时间常数RC电路的频率响应电路的频率响应1.RC低通电路的频率响应低通电路的频率响应RC电路的电压增益（传递函数）：电路的电压增益（传递函数）：则则且令且令又又电压增益的幅值（模）电压增益的幅值（模）（幅频响应）（幅频响应）电压增益的相角电压增益的相角（相频响应）（相频响应）增益频率函数增益频率函数2022
34、/11/29394河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础频率响应曲线描述频率响应曲线描述幅频响应幅频响应0分贝水平线分贝水平线斜率为斜率为-20dB/十倍频程十倍频程 的直线的直线相频响应相频响应表示输出与输入的相位差表示输出与输入的相位差高频时，输出滞后输入高频时，输出滞后输入因为因为所以所以2022/11/29495河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础2022/11/29596河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础2.RC高通电路的频率响应高通电路的频率响应RC电路的电压增益：电路的电压增益：幅频响应幅频响应相频响应相频响应且令且令又又则则2022/11/2969
35、7河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础频率响应曲线描述频率响应曲线描述幅频响应幅频响应0分贝水平线分贝水平线相频响应相频响应表示输出与输入的相位差表示输出与输入的相位差输出超前输入输出超前输入因为因为所以所以2022/11/29798河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础2022/11/29899河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.7.2 单极放大电路的高频响应单极放大电路的高频响应1.BJT的高频小信号建模的高频小信号建模模型的引出模型的引出 rbe-发射结电阻发射结电阻re归算到归算到基极回路的电阻基极回路的电阻 -发射结电容发射结电容-集电结电阻集电结电阻
36、 -集电结电容集电结电容 rbb-基区的体电阻，基区的体电阻，b是是假想的基区内的一个点。假想的基区内的一个点。互导互导2022/11/299100河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础模型简化模型简化混合混合 型高频小信号模型型高频小信号模型2022/11/2100101河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础又因为又因为所以所以模型参数的获得模型参数的获得（与（与H参数的关系）参数的关系）低频时，混合低频时，混合 模型与模型与H参数模型等效参数模型等效所以所以又又 rbe=rb+(1+)re 从手册中查出从手册中查出2022/11/2101102河北工程大学 信电学院电子技术
37、基础电子技术基础 的的频率响应频率响应由由H参数可知参数可知即即根据混合根据混合 模型得模型得低频时低频时所以所以当当时，时，2022/11/2102103河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础共发射极截止频率共发射极截止频率 的的频率响应频率响应 的幅频响应的幅频响应令令则则特征频率特征频率可求得可求得Cbe2022/11/2103104河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础2.共射极放大电路的高频响应共射极放大电路的高频响应 型高频等效电路型高频等效电路等效电路等效电路2022/11/2104105河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础对节点对节点 c 列列KCL得
38、得电路简化电路简化忽略忽略 的分流得的分流得称为称为密勒电容密勒电容等效后断开了输入输出之间的联系等效后断开了输入输出之间的联系2022/11/2105106河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础最后最后2022/11/2106107河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础高频响应高频响应由电路得由电路得电压增益频响电压增益频响又又其中其中低频增益低频增益上限频率上限频率2022/11/2107108河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础增益增益-带宽积带宽积BJT 一旦确定，一旦确定，带宽增益积基本为常数带宽增益积基本为常数2022/11/2108109河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础3.7.3 单极放大电路的低频响应单极放大电路的低频响应1.低频等效电路低频等效电路2022/11/2109110河北工程大学 信电学院电子技术基础电子技术基础2.低频响应低频响应按图按图3.7.13参数计算参数计算中频增益中频增益当当则则下限频率取决于下限频率取决于即即2022/11/2110