高二物理竞赛课件晶体管简化的高频等效电路
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rb'c很大，通常视为开路。 当负载电阻较小时，rce也可视为开路。
低频
b rbb' + b'
c
e
u-b'e
rb'e
rce
gmub'e e
rb'c
rbb' b'
c
b+
rbuc b-'e
rCb'e ce
; rb'e
Cb'c
gmub'e
e
rce
混合π模型：简化之
Cμ连接了输入回路和 输出回路，使分析复
继续
晶体管简化的高频等效电 路
晶体管简化的高频等效电路
如何得到模型中的参数？
①rbb'、Cμ可从手册查得
rb'e
(1
0 )
UT I EQ
③Cμ' (1 gmRL ')Cμ
②0 Ib gmUb'e gm Ibrb'e
gm
0
rb'e
I EQ UT
④Cπ' Cπ Cμ'
见后
继续
低频混模型
低频时， Cb'e和Cb'c容抗很大，可视为开路；
共射截 止频率 0
1 j f f
掌握：
共基截 止频率
特征 频率
集电结电容
f、f、fT、Cob (C )。 使 1时的频率为fT
f
1 2 π rb'e( Cπ
Cμ
)
fT f 0 f
手册
求Cπ
查得
① 低通电路和高通电路放大倍数的表达式；
② 截止频率与时间常数的关系；
③ 波特图及其折线画法；
Cμ' C Cπ'
fbw fH fL
下限频率
上限频率
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
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
继续
适用于信号频率从0～∞的交流等效电路
0
1 j f f 1
f 2 π rb'e (Cπ Cμ )
继续
频率特性曲线
0
1 j f f
0
1 ( f )2 f
tg－1
f
o
f
f f 时 ，
；
0
f ，
-45；
f f 时 ，
f f
0；f
时 ，
0， -90
继续
晶体管的频率参数
④ 模型中各参数的求法。
讨论
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β0=80， 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
继续
ICQ gm、rb'e
Cμ ( Cob )、gm、Rc、RL Cμ' f、Cμ ( Cob )、rb'e Cπ
杂化：单向化。
继续
Cμ' (1 gmRL' )Cμ
Cμ''
k 1 k Cμ
其中Cu’’很小，可略去，得到下页的简化混合π模型
.2 电流放大倍数的频率响应 (了解)
电流放大倍数β不是常量: 信号频率越高，Ic幅值越小， 相移越大；β是频率的函数。 β适于频率从0至无穷大 的表达式:
Ic Ib
UCE
低频
b rbb' + b'
c
e
u-b'e
rb'e
rce
gmub'e e
rb'c
rbb' b'
c
b+
rbuc b-'e
rCb'e ce
; rb'e
Cb'c
gmub'e
e
rce
混合π模型：简化之
Cμ连接了输入回路和 输出回路，使分析复
继续
晶体管简化的高频等效电 路
晶体管简化的高频等效电路
如何得到模型中的参数？
①rbb'、Cμ可从手册查得
rb'e
(1
0 )
UT I EQ
③Cμ' (1 gmRL ')Cμ
②0 Ib gmUb'e gm Ibrb'e
gm
0
rb'e
I EQ UT
④Cπ' Cπ Cμ'
见后
继续
低频混模型
低频时， Cb'e和Cb'c容抗很大，可视为开路；
共射截 止频率 0
1 j f f
掌握：
共基截 止频率
特征 频率
集电结电容
f、f、fT、Cob (C )。 使 1时的频率为fT
f
1 2 π rb'e( Cπ
Cμ
)
fT f 0 f
手册
求Cπ
查得
① 低通电路和高通电路放大倍数的表达式；
② 截止频率与时间常数的关系；
③ 波特图及其折线画法；
Cμ' C Cπ'
fbw fH fL
下限频率
上限频率
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
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
继续
适用于信号频率从0～∞的交流等效电路
0
1 j f f 1
f 2 π rb'e (Cπ Cμ )
继续
频率特性曲线
0
1 j f f
0
1 ( f )2 f
tg－1
f
o
f
f f 时 ，
；
0
f ，
-45；
f f 时 ，
f f
0；f
时 ，
0， -90
继续
晶体管的频率参数
④ 模型中各参数的求法。
讨论
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β0=80， 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
继续
ICQ gm、rb'e
Cμ ( Cob )、gm、Rc、RL Cμ' f、Cμ ( Cob )、rb'e Cπ
杂化：单向化。
继续
Cμ' (1 gmRL' )Cμ
Cμ''
k 1 k Cμ
其中Cu’’很小，可略去，得到下页的简化混合π模型
.2 电流放大倍数的频率响应 (了解)
电流放大倍数β不是常量: 信号频率越高，Ic幅值越小， 相移越大；β是频率的函数。 β适于频率从0至无穷大 的表达式:
Ic Ib
UCE