第二章 第3～5节A

在实际应用中，考虑到高频时， 的容抗较小， 在实际应用中，考虑到高频时，Cb'c 的容抗较小， 和它并联的基－ 可忽略；此外， 和它并联的基－集电阻 rb 'c 可忽略；此外， 可以合并到集电极回路之中， 集－射极电容 C ce 可以合并到集电极回路之中， 型等效电路。 则得到简化的混合 π 型等效电路。
谐振电压放大倍数
U0 β N0 N2 K0 = = QLω0L( )( ) Ui ri N1 N1
三、选频性能
1. K－f 特性
N0 N2 K = Z AC ( ) ( ) ri N1 N1
Z AC = QLω 0 L f0 2 f 1 + QL ( − ) f0 f
2
β
U0 β N0 N2 K0 = = QLω0L( )( ) Ui ri N1 N1
型等效电路参数与Y参数的关系 三、混合π 型等效电路参数与 参数的关系
yie = 1 + rbb' ( g b'e + jωCb'e ) g b'e + jωCb'e
gm yfe = 1 + rbb' ( g b'e + jωCb'e )
yre = 1 + rbb' ( g b'e + jωCb'e ) − jω C b ' c
4. Y参数的物理意义 参数的物理意义
& Ib yie = & Ub
& Ic yfe = & Ub
& Ib yre = & Uc
晶体管的输入导纳
& UC =0
它说明了输入电压对输入电流的控制作用。 它说明了输入电压对输入电流的控制作用。
正向传输导纳
& U C =0
它表示输入电压对输出电流的控制作用
2.3
单调谐放大器
按调谐回路分----单调谐放大器 按调谐回路分----单调谐放大器 ---双调谐放大器 参差调谐放大器 按晶体管连接方法分---按晶体管连接方法分---共b、共e、共c 放大器 • 重点讲共发射极（共e ）单调谐放大器 重点讲共发射极 共发射极（
图中各元器件的作用？
一、技术指标
yoe =
1 + rbb' ( g b'e + jωCb'e )
jωCb'c rbb' g m
+ jωCb′c
可见：Y参数和ω有关
• 晶体管的混合 π 型等效电路分析法物理概念比较 清楚，对晶体管放大作用的描述较全面， 清楚，对晶体管放大作用的描述较全面，各个参 量基本上与频率无关。因此， 量基本上与频率无关。因此，这种电路可以适用 于相当宽的频率范围。但该等效电路比较复杂。 于相当宽的频率范围。但该等效电路比较复杂。 • Y参数等效电路是从外部来研究晶体管的作用。 参数等效电路是从外部来研究晶体管的作用。 参数等效电路是从外部来研究晶体管的作用 而且在实际中，高频放大器的谐振回路、 而且在实际中，高频放大器的谐振回路、负载阻 抗和晶体管大都是并联关系的。因此，在分析放 抗和晶体管大都是并联关系的。因此， 大器时， 参数等效电路比较适合， 大器时，用Y参数等效电路比较适合，因为这时 参数等效电路比较适合 各并联支路的导纳可以直接相加，运算方便， 各并联支路的导纳可以直接相加，运算方便，此 晶体管的Y参数可以用仪器直接测量 参数可以用仪器直接测量。 外，晶体管的 参数可以用仪器直接测量。
6．Cb’e是发射结电容。它随工作点电流增大 是发射结电容。 而增大。它的数值范围为20 20pF∼0.01µF； 而增大。它的数值范围为20 ∼0.01 ； 7．Cb’c 是集电结电容。它随 、b间反向电压 是集电结电容。它随c 间反向电压 的增大而减小，它的数值是10 上下； 10pF上下 的增大而减小，它的数值是10 上下； 是集－射极电容。这个电容通常很小。 8． Cce 是集－射极电容。这个电容通常很小。 一般在2∼10pF之间。 一般在2 10 之间。 之间
有一个最佳匝比。 则有一个最佳匝比。
' RL 等于变换到谐振电路 当变换到谐振电路的负载 ' 可得到最大的增益。 证明略) 的内阻 rce 时，可得到最大的增益。(证明略)
' ' RL = rce
阻抗匹配
最佳匝比： 最佳匝比：
N2 = N1
η RL 2QLω 0 L
N0 = N1
η rce 2QLω 0 L
是发射结的结电阻。一般是几百欧。 1. Rb’e是发射结的结电阻。一般是几百欧。 26 rb'e = (1 + β 0 ) I e (mA) 是集电结电阻。约为10k 10M 2. Rb’c 是集电结电阻。约为10 至10 10 。 是基极体电阻。高频晶体管在15 15∼ 之间。 3.rbb’ 是基极体电阻。高频晶体管在15∼50 之间。 4.rce 是集－射极电阻。它表示集电极电压对电流的影 是集－射极电阻。 响。它的数值一般在几十千欧以上，典型值为 它的数值一般在几十千欧以上， 30∼50k 30∼50 。 5.电流源 代表晶体管的电流放大作用， 5.电流源 gmUb’e 代表晶体管的电流放大作用，它与加 到发射结上的实际电压U 成正比， 到发射结上的实际电压 b’e 成正比，比例系数 gm 称为晶体管的跨导。 称为晶体管的跨导。
N0 N2 K 0 = QLω 0 L( )( ) ri N1 N1
K0 受多种因素影响，一般是采用通过调整匝比的方 受多种因素影响， 法获得高的增益。 法获得高的增益。
β
N2 N0 愈大愈好? 为什么？ 是不是 ， 愈大愈好? 为什么？ N1 N1 要保证一定的Q 又要达到尽可能高的增益， 要保证一定的 L ，又要达到尽可能高的增益，
bc
电路可再化简成： 电路可再化简成：
二、晶体管Y参数等效电路 晶体管 参数等效电路
1.输入端和输出端的电流－ 1.输入端和输出端的电流－电压关系 输入端和输出端的电流
& & I b = yieU b + yreU c & & & & I c = yfeU b + yoeU c
、
、
、
yie
yre
yfe
yoe
是描述这些电流－电压关系关系的参数， 是描述这些电流－电压关系关系的参数， 电流 关系的参数 这四个参数具有导纳的量纲， 这四个参数具有导纳的量纲，故 称为四端网络的导纳参数 导纳参数， 参数。 称为四端网络的导纳参数，即Y参数。 参数
晶体管Y参数电路 晶体管 参数电路模型
简化的混合
π 型等效电路
在实际应用中， 在实际应用中，可用简化的混合 π 型等 效电路。 效电路。
26 rb'e = (1 + β o ) I e (mA)
Ie gm = ≈ rb′e 26
β0
从等效电路可以看出， 从等效电路可以看出，输入电流 短路时， 分成三部分 , 当c、e短路时，Cb'c 与 Cb'e & & & 并联， 并联，因 Cb'c << Cb'e ，故 I b3 << I b2 << I b1 ，故在此情况下 C ' 可忽略不计。 可忽略不计。
N0 N2 K = Z AC ( ) ( ) ri N1 N1
β
单调谐放大器， 图2-20 单调谐放大器，关键是求 ZAC
图2-21
调谐放大器集电极回路的等效电路
谐振电压放大倍数K 3. 谐振电压放大倍数 0
谐振时， 谐振时，Z AC
N1 2 N1 2 = R = rce ( ) // Q0ω 0 L // RL ( ) = QLω 0 L N0 N2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ反向传输导纳
& U b =0
它代表晶体管输出电压对输入端的反作用。 它代表晶体管输出电压对输入端的反作用。
& Ic yoe = & Uc
晶体管的输出导纳
& U b =0
它说明输出电压对输出电流的控制作用。 它说明输出电压对输出电流的控制作用。
• 以上是在晶体管输入或输出端短路时获得的参数，故称 以上是在晶体管输入或输出端短路时获得的参数， 短路导纳参数。 短路导纳参数。 • 它们是晶体管本身的参数，只与晶体管的特性有关，而 它们是晶体管本身的参数，只与晶体管的特性有关， 与外电路无关，故又称内参数 内参数。 与外电路无关，故又称内参数。当晶体管用作放大器或 其他电路时，由于输入端或输出端不短路（ 其他电路时，由于输入端或输出端不短路（接有信号源 内阻或负载电阻），所以y ），所以 内阻或负载电阻），所以y参数就与外接负载和信号源 内阻有关，称为电路 参数，又称外参数 电路y 外参数。 内阻有关，称为电路y参数，又称外参数。 • 上面分析的形式等效电路，并不牵涉到晶体管的物理机 上面分析的形式等效电路， 构和其工作的物理过程，因此它们不仅适用于晶体管， 构和其工作的物理过程，因此它们不仅适用于晶体管， 也适用于任何四端 或三端）器件。 任何四端（ 也适用于任何四端（或三端）器件。 • Y参数与f有关，当频率变化范围很小时，可认为是常数， 参数与f有关，当频率变化范围很小时，可认为是常数， 帮适用于分析窄带电路 如高频小信号调谐放大器）。 窄带电路（ 帮适用于分析窄带电路（如高频小信号调谐放大器）。 • 为什么采用y参数分析法： 为什么采用y参数分析法： 小信号谐振放大器的谐振回路通常是与晶体管并联， 小信号谐振放大器的谐振回路通常是与晶体管并联， 采用导纳形式的等效电路， 采用导纳形式的等效电路，便于将各并联支路的导纳直 接相加，从而便于电路的分析和计算。 接相加，从而便于电路的分析和计算。