共射极放大电路的低频响应(三极管)

Re + Ce
2.7k
1.8k 50
例6.3.2
设共射放大电路在室温下运行，其参数为： rbe 1.5k ， 80，
忽略 Rb Re的影响试计算它源电压增益的下限频率。
解:
C1为Cb1和
Ce
(1
)
的串联
C1
(1
Cb1Ce
)Cb1
Ce
3050 F 0.6F
81 30 50
f L1
1 2πC1 ( Rs
Cb+1
1
RS
30
vi
50
Rb2
33k
vo RL
Re + Ce
2.7k
1.8k 50
6.4.4 共射放大电路的高频响应
1.共射放大电路的高频等效电路
C
rbc
Cbc
B rbb B
Cbe
rbe
E
共射电路原理图
高频小信号等效电路
6.4.4 共射放大电路的高频响应
2、求密勒电容 CM1 CM2
由于输出回路电流比较大，所以可以忽略 cbc 的分流，得 Vo gm RL Vbe
20 lg
1
1 ( f / fH)2
相频响应 ＝－180－arctg(f/fH)
[实验二 频率特性研究]
设共射放大电路在室温下运行，其参数为：
rbb 100 ，0 100，fT 400MHz ，Cbc 0.5pF， VBEQ 0.7V
1、求静态工作点: VBQ VEQ VCQ I BQ ICQ I EQ 2、试计算它的中频源电压增益，并用分贝数表示；
6.3.2 共射极放大电路的低频响应
1、共射极放大电路的低频等效电路
f (Hz)
10 1k 10k
c 10F
zc
1 2fc
()
1592
15.92
1.592
6.3.2 共射极放大电路的低频响应
2、低频等效电路的简化
输入回路：Re
1 Ce
Rb ( R1 // R2 )很大
X Ce
(1 ) 1 2fC e
j
fL2
]
f
f
当 fL1 4时fL2，
下限频率取决于 fL1
例6.3.2
设共射放大电路在室温下运行，其参数为： rbe 1.5k ， 80，
忽略 Rb Re的影响试计算它源电压增益的下限频率。
Rb1 110k
Cb+1
RS
30
vi
50
Rb2
33k
Rc 4k Cb2
+
1
Vcc +15V
vo RL
]Ib
AvsL
V0 Vs
R'L
Rs rbe
•
1
1
j
C1
1
Rs
rbe
•
1
1
j
Cb2
1
Rc
RL
AvsM
•
1
1 j
f L1
•
1
1 j fL2
f
f
1
f
L1 2C1 Rs rbe
1
f
L2 2Cb2 Rc RL
6.3.2 共射极放大电路的低频响应
4、低频响应
AVSL
[1
j
f
A VSM L1 ][1
b 和c之间的电压传输系数
K
VO Vi
gmRLVbe Vbe
gmRL
目标：断开输入输出之间的连接
CM1 CM 2
自我检查题
阅读教材P552-P553,了解密勒定理。电压传输系数为 求密勒电容 CM1 CM2
K
VO Vi
gmRLVbe Vbe
g m RL
Cbc
CM 1
CM 2
自我检查题
求密勒电容 CM1 C1M2
Cb1和
Ce 1
串联后，为
C1
输出回路： Ie Ic ，Ce>>Cb2
6.3.2 共射极放大电路的低频响应
3、低频源电压增益和下限频率
V0
RC
RL RL
1
jCb2
Ib RC
1 j
Ib RL
1
Cb2 (RC
RL
)
Vs
(Rs
rbe
1
jC1
)
Ib
(
Rs
rbe )[1
j
(Rs
1
rbe
)C1
Vs
rb'e rbb rbe
• Vi
rb'e rbb rbe
•
Rb // rbe Rs Rb // rbe
Vs
rb'e rbe
•
Rb // rbe Rs Rb // rbe
Vs
R (Rs // Rb rbb ) // rbe
C Cbe CM1
6.4.4 共射放大电路的高频响应
5、高频响应和上限频率
++
b
b
r rbb bb
b' b'
++
++
Vi Vi Rb Rb
V r V r bbee bebe
Cbe
ICM 1
CCM1
VS VS
- - --
--
ee
c
c IRL
++
g mVb ' e
g V I m b'e CM2
CM2
VoVo
RRL L
-
--
6.4.4 共射放大电路的高频响应
4、利用戴维宁定理，简化信号源
K
VO Vi
gmRLVbe Vbe
g m RL
解：
Z1
Z 1 K
2fCbc
1 gm RL
1
2f (1 gmRL )Cbc
CM1 (1 gmRL )Cbc
1
Z2
Z
1
1 K
2fCbc
1 1 g m R
2f
(1
1 1
gm RL
)Cbc
CM2
(1
1 g m RL
)Cbc Cbc
Cbc
CM1 CM 2
3、试计算它源电压增益的上限频率;
4、忽略Rb Re试计算它源电压增益的下限频率。
Rb1
91k
RS
1k vi
Cb+ 10
Rb2 24k
Rc 5.1k +Cc
10
Vcc +12V
vo RL
6.4.4 共射放大电路的高频响应
3、等效图的进一步简化
CM2≈ Cb'c可以忽略，等 效图可进一步简化
b
rbb
b'
I Cbc
Cbc c I RL
+
+
+
g mVb ' e
Rs
Vi
Rb Vbe rbe
Cbe
+
Vo
VS
RL
--
-
e
-
C Cbe CM1 Cbe (1 gmRL )Cbc
Rs Rs
1
1
jRc
f
H
1 2πRC
上限频率
A vsM 1 j f fH
中频源电 压增益
中频增益或通 带源电压增益
6.4.4 共射放大电路的高频响应
②高频响应 共射放大电路高频源电压增益
和RC低通电路相似
[ AvH
1
1 j( f
/
] fH )
A vsH A vsM 1
j(
1 f
/
fH )
幅频响应
20 lg |A vsH | 20 lg |A vsM |
①高频源电压增益
Vs
rb'e rbe
•
Rb // rbe Rs Rb // rbe
Vs
A vsH
Vo Vs
Vo Vbe
Vbe Vs
Vs Vs
gm RLVbe Vbe
1
R
Βιβλιοθήκη Baidu
jc
1
rb'e Rb // rbe rbe Rs Rb // rbe
jc
g
m
R'L
rb'e rbe
Rb // rbe Rs Rb // rbe
rbe )
1 2 3.14 0.6 106 (50 1500 )
Hz 171.2HZ
f L2
1 2πCb2 (Rc
RL )
2 3.14
1 110 6 (4
2.7) 103
Hz
23.8HZ
所以该电路源电压增益的下限频率为 171.2HZ Rb1 110k
Rc 4k Cb2
+
Vcc +15V