晶体管的高频参数与等效电路资料
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无线电通信-3.1 晶体管高频小信号等效电路与参数
不稳定状态有增益变化，中心频率偏移，通频带变窄，谐振曲线变形，极端情况 是放大器自激（主要由晶体管内反馈引起），使放大器完全不能工作。
3.1 概 述
高频小信号放大器的主要质量指标
4) 工作稳定性：指放大器的工作状态(直流偏置)、晶体管参数、电路元件参数 等发生可能的变化时，放大器的主要特性的稳定。
hoe
iC vCE
IB
输入端交流开路时的输出电导;
3.2.1 形式等效电路
• 晶体管放大器是双端口(two port) • 晶体管放大器 ｙ参数等效电路
图 3.2.1 晶体管共发射极电路
图 3.2.2 ｙ参数等效电路
yi yr
I1 VI11 V2
V2 0称为输出短路时的输入导纳； V1 0 称为输入短路时的反向传输导纳；
3.1 概述
高频小信号放大器的特点：放大高频小信号(中心频率在几百kHz到几百MHz，频 谱宽度在几kHz到几十MHz的范围内)的放大器。通过的频带和中心频率之比是很小的 （窄带），一般都采用选频网络组成谐振或非谐振放大器。
普通调幅无线电广播所占带宽应为９kHz，电视信号的带宽为６MＨz左右。
fo–fs=fi
解得：放大器输出导纳Yo
Yo
I2 V2
yoe
yre yfe yie Ys
Yi
yie
yre yfe yoe YL
V y
高频放大
混频
fs
fs
中频放大
检波
低频放大
fi
F
F
fo 本地振荡
3.1 概述
高频小信号放大器的分类
高频小信号放大器
谐振放大器（窄带） （调谐与非调谐）
3.1 概 述
高频小信号放大器的主要质量指标
4) 工作稳定性：指放大器的工作状态(直流偏置)、晶体管参数、电路元件参数 等发生可能的变化时，放大器的主要特性的稳定。
hoe
iC vCE
IB
输入端交流开路时的输出电导;
3.2.1 形式等效电路
• 晶体管放大器是双端口(two port) • 晶体管放大器 ｙ参数等效电路
图 3.2.1 晶体管共发射极电路
图 3.2.2 ｙ参数等效电路
yi yr
I1 VI11 V2
V2 0称为输出短路时的输入导纳； V1 0 称为输入短路时的反向传输导纳；
3.1 概述
高频小信号放大器的特点：放大高频小信号(中心频率在几百kHz到几百MHz，频 谱宽度在几kHz到几十MHz的范围内)的放大器。通过的频带和中心频率之比是很小的 （窄带），一般都采用选频网络组成谐振或非谐振放大器。
普通调幅无线电广播所占带宽应为９kHz，电视信号的带宽为６MＨz左右。
fo–fs=fi
解得：放大器输出导纳Yo
Yo
I2 V2
yoe
yre yfe yie Ys
Yi
yie
yre yfe yoe YL
V y
高频放大
混频
fs
fs
中频放大
检波
低频放大
fi
F
F
fo 本地振荡
3.1 概述
高频小信号放大器的分类
高频小信号放大器
谐振放大器（窄带） （调谐与非调谐）
晶体管高频等效电路[1]
![晶体管高频等效电路[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/7d23be0408a1284ac95043b2.png)
2.2.1 混合π 图2．2．1是晶体管高频共发射极混合π型等效电路。 图中各元件名称及典型值范围如下： ｒbb′： 基区体电阻, 约１５Ω～５０Ω 。 ｒb′e： 发射结电阻re折合到基极回路的等效电阻, 约几十欧到几千欧。 ｒb′c：集电结电阻, 约１０kΩ～１０MΩ。 ｒce：集电极—发射极电阻, 几十千欧以上。
1
或
w0 2 LC
回路有载Ｑ值
Qe=
w0CX 1
g w0Lg
以上几个公式说明, 考虑了晶体管和负载的影响之后, 放大器谐振频率和Ｑ值均有变化。
谐振频率处放大器的电压增益
其电压增益振幅 Au0=
Au0
U00 Ui
n1n2 yfe g
U 00 n1n2 y fe
Ui
g
根据N(f)定义和式（１．２．１０）, 可写出放大器电压增益振幅的另一种表达式
等效电路, 忽略了反向传输导纳ｙre的影响。输入信号源用电流源
s表示, 负载假定为另
一级相同的单调谐放大器, 所以用晶体管输入导纳ｙie表示。
IS
单管单调谐放大器的电压增益为：
我们先求 。
n22yie。
A
U0
U U U U 与
,
U
i
与
, 即可导出
, 即电压
因为负载的C 接入系数为iｎ2, 晶体管 的接入系数为ｎ1, 所以负载等效0到回路 两端的导i 纳为
对于双口网络, 在其每一个端口都只有一个电流变量和一个电压变量, 因此共有四个端口变量。如设其
中任意两个为自变量, 其余两个为应变量, 则共有六种组合方式, 也就是有六组可能的方程用以表明双口网
络端口变量之间的相互关系。
, 它是选取各端口的电压为自变量, 电流为应
晶体三极管的等效电路
2. 简化交流参数及其确定
rbe包括rbb′和re，rbb′是基区体电阻，小功率管为几百欧姆 (如 300Ω)，因此关键是推求rb′e。
因为b至e是一个PN结， 所以它满足二极管方程，即
iE
I (equBE / kT s
1)
I equBE / kT s
I seuBE / 26(mV ) (常温下)
0
u CE 1V
3V
IBQ 0
iC
iC ICQ
Q
iB
uBE (a)
uBE
Q
iB
IBQ 0
iC iC
Q
uBE (b)
uBE
Q
0
u CE Q
u CE
(c)
0
uCE
uCE
(d )
四、 放大器主要性能指标
放大器的等效方框图
Ii
＋
Rs
＋
Ui
Us
－
－
Ro
Ri
＋
Uoo
－
Io ＋
Uo RL －
1. 电压放大倍数Au
Ic c
Ib
(b)
＋ Rc RL Uo
－
2. 简化交流参数及其确定
根据已知条件算得
IB
8 0.7 100
0.073mA
rbe
rbb'
26 IB
300
26 0.073
656
Au
Uo Ui
Ic RL' I b rbe
RL' rbe
50 1 0.656
76.2
负号表示Uo与Ui
三、 完整的H参数等效电路
模拟电子技术基础
第九讲 晶体三极管的等效电路
晶体管的高频参数与等效电路资料
Tr2 4 yL
3
5
Tr1
T
3
5
L
2 1
4
C
yL
四
Tr2
版
） 张 肃
Rb2
Cb
Re
Ce
文
主
编
因为放大器由信号源、晶体管、并联振荡回路和负载阻抗
高 等 教
并联组成，采用导纳分析比较方便，为此, 纳）参数等效电路。
引入晶体管的y（导
育
出
版
社
设输入电压 V1和输出电压 V2为自变量
I1 yiV1 yrV2
fβ
02 1
0
0 / 2
）
1
张 肃
通常0 1,
fT 0 fβ。
文
f
fβ
fT
主
编 当f fβ时,
高 等 教
0
fT fβ fT
1
f f
2
f fβ
f
β截止频率和 特征频率
即 f fT
育
出 版
可以粗略计算在某工作频率f >> fβ的电流放大系数。
社
《
高
频
电
子 线
3.
最高振荡频率fmax
线
路
c
》
（
第
rcc
四
版 ）b 张
Cb'c rbb'
rb'c b' rce
gm vb‘e
肃
Cb'e
rb'e
文
主
ree
编
高
e
等 教
图 混合π等效电路
育 出
优点： 各个元件在很宽的频率范围内都保持常数。
第三章-高频小信号放大器
➢ yoe yo1 go1 jCo1 为晶体管的输出导纳。
➢ Y为L' 晶体管在输出端1、2两点之间看来的负载导纳，即下级晶 体管输入导纳与LC 谐振回路折算至1、2两点间的等效导纳。
➢ yoe YL' 可以看成是1、2两点之间的总等效导纳。
所有元件折算到LC 回路两端得图（a），再简化为图（b）
yre yfe yie Ys
图 4.2.3 晶体管放大器及其 ｙ参数等效电路
End
y（导纳）参数的缺点：随频率变化；物理含义不明显。
图 4.2.4 混合π等效电路
优点： 各个元件在很宽的频率范围内都保持常数。 缺点：
rbc 集电结电阻
Cbc 集电结电容 rbe 基射极间电阻
C b'e 发射结电容 rbb 基极电阻
rce 集射极间电阻
图 4.2.4 混合π等效电路
gm 晶体管跨导
附加电容 Cbe、Cbc、Cce：由晶体管引线和封装等结构所形成，数
值很小，高频下可以忽略。
rb'e
26 0
IE
0 为共射组态晶体管的低频电流放大系数；
I E 为发射极电流，单位为mA。
gm Vb'e 表示晶体管放大作用的等效电流发生器。
电压增益改写为：
Av
V o1 V i1
yfe yoe YL'
p12 yfe Y'
本级实际电压增益为：
Av
V i2 V i1
N2 V o1
N1
V i1
p2 V o1
p1
V i1
p2 p1
p12 yfe Y'
p1 p2 yfe Y'
由右图知：
晶体管高频小信号等效电路与参数解读
信号的状态下。
c b
Cb’c (C) Cb’e (C)
b
· Ib r
bb'
b' · Ib’ I rb’e
b’
· Ic · rce e
e · · Ube Ub’e
-
+
+
+
c
· Uce
-
发射结电容， 数值很小。
晶体管h参数模型 本页完 继续
一、晶体管混合等效电路
3.2晶体管高频小信 号等效电路与参数
3.2晶体管高频小信 号等效电路与参数 yo是晶体管的输出导
· I2
c T · V2
+
· I1 + · V1
b
· yr V
2
c
· I2
yo
+ · V1
b
yi
e
-
yf V·
1
+ · V2
晶体管共发射极电路
e
-
晶体管y参数等效电路 本页完 继续
二、 y参数等效电路
1、晶体管y参数等效电路
yi—输出短路时的输入导纳 yr—输入短路时的反向传输导纳 yf—输出短路时的正向传输导纳 yo—输入短路时的输出导纳 · I1
b
bb'
b'
+
+
+
c
b
bb'
b'
· · U Ube b’e e
-
+
+
rb’e C
· Uce
-
· · U Ube b’e
-
C’
rb’e C
· gmUb’e
+
c b
Cb’c (C) Cb’e (C)
b
· Ib r
bb'
b' · Ib’ I rb’e
b’
· Ic · rce e
e · · Ube Ub’e
-
+
+
+
c
· Uce
-
发射结电容， 数值很小。
晶体管h参数模型 本页完 继续
一、晶体管混合等效电路
3.2晶体管高频小信 号等效电路与参数
3.2晶体管高频小信 号等效电路与参数 yo是晶体管的输出导
· I2
c T · V2
+
· I1 + · V1
b
· yr V
2
c
· I2
yo
+ · V1
b
yi
e
-
yf V·
1
+ · V2
晶体管共发射极电路
e
-
晶体管y参数等效电路 本页完 继续
二、 y参数等效电路
1、晶体管y参数等效电路
yi—输出短路时的输入导纳 yr—输入短路时的反向传输导纳 yf—输出短路时的正向传输导纳 yo—输入短路时的输出导纳 · I1
b
bb'
b'
+
+
+
c
b
bb'
b'
· · U Ube b’e e
-
+
+
rb’e C
· Uce
-
· · U Ube b’e
-
C’
rb’e C
· gmUb’e
+
高频等效电路
以上这些要求相互之间即有联系又有矛盾，例如 增益和稳定性，通频带和选择性等。
2.2.2高频等效电路(high frequency equivalent circuit)
晶体管的高频小信号等效电路主要有两种表示方法：
物理模型等效电路：混合 π 参数等效电路。 网络参数等效电路：y 参数等效电路。 一 混合 π 参数等效电路
如果设电压 U1 和 U2 为自变量， 电流 I1 和 I2 为参数量，可得 y 参数系的约束 方程： I1
I2 + Uce
-
⎧I1 = yiU1 + yrU2 ⎧I1 = yieUbe + yreUce ⇒⎨ ⎨ ⎩I2 = yf U1 + yoU2 ⎩I2 = yfeUbe + yoeUce
+ Ube
gb′c + jωCb′c yre ≈ − ≈ gb′c + jωCb′c (1+ rb′b gb′e ) + jωCb′erb′b
y fe gm ≈ ≈ gm (1 + rb ′b g b ′e ) + j ω C b ′e rb ′b
g b′c + jωCb′e yoe ≈ g ce + jωCb′c + rb′b g m (1 + rb′b g b′e ) + jωCb′e rb′b ≈ g ce + jωCb′c
共射极电路可以推算出：
g b′e + jω C b′e yie ≈ (1 + rb′b g b′e ) + jω C b′e rb′b
y fe gm ≈ (1 + rb ′b g b ′e ) + ω C b ′e rb ′b
2.2.2高频等效电路(high frequency equivalent circuit)
晶体管的高频小信号等效电路主要有两种表示方法：
物理模型等效电路：混合 π 参数等效电路。 网络参数等效电路：y 参数等效电路。 一 混合 π 参数等效电路
如果设电压 U1 和 U2 为自变量， 电流 I1 和 I2 为参数量，可得 y 参数系的约束 方程： I1
I2 + Uce
-
⎧I1 = yiU1 + yrU2 ⎧I1 = yieUbe + yreUce ⇒⎨ ⎨ ⎩I2 = yf U1 + yoU2 ⎩I2 = yfeUbe + yoeUce
+ Ube
gb′c + jωCb′c yre ≈ − ≈ gb′c + jωCb′c (1+ rb′b gb′e ) + jωCb′erb′b
y fe gm ≈ ≈ gm (1 + rb ′b g b ′e ) + j ω C b ′e rb ′b
g b′c + jωCb′e yoe ≈ g ce + jωCb′c + rb′b g m (1 + rb′b g b′e ) + jωCb′e rb′b ≈ g ce + jωCb′c
共射极电路可以推算出：
g b′e + jω C b′e yie ≈ (1 + rb′b g b′e ) + jω C b′e rb′b
y fe gm ≈ (1 + rb ′b g b ′e ) + ω C b ′e rb ′b
常用的晶体管高频共基极等效电路如22图
g m ：晶体管跨导, 几十毫西门子以下；
各参数有关的公式如下：
gm
1
re
rbe (1o)re
re
VT IEQ
26(mV)
IEQ(mA)
Cbe
Cbc
1
2fTre
其中:I E Q 是发射极静态电流, o 是晶体管低频短路电流
放大系数, f T 是晶体管特征频率。
注意:各参数均与静态工作点有关。
式中负号表示输出电压和输入电压之间的相位相差 1 8 0。o
同时，由于 y f e 是复数，其相角为 fe 故放大器在回路谐振时，
输出电压 V o 和输入电压V i 之间的相位差并不是1 8 0 o ，而是
180o fe 。当工作频率较低时， fe 0
V
o
和V
相位才相差
i
1 8 0 o ，即输出电压 V o 和输入电压 V i 反相位。
2.2.1
如共发射极接法的晶体管, 如图2.2.4所示, 相应的Ｙ参 数方程为
图2.2.4 共发射极接法的晶体管Ｙ参数等效电路
Ib yieVbe yreVce Ic y V fe be yoeVce
2.2.1
图2.2.4 共发射极接法的晶体管Ｙ参数等效电路
其中
yie
Ib Vbe
2.2.1
另外，常用的晶体管高频共基极等效电路如图2.2.2 图（a）所示，图 (b)是简化等效电路。
图2.2.2 晶体管高频共基极等效电路及其简化电路
2.2.1
二、Ｙ参数等效电路 双口网络即具有两个端口的网络，如图2.2.3所示。 参数方程是选取各端口的电压为自变量, 电流为应变量,
其方程如下
1、各元件的作用 R B 1 R B 2 R E 构成晶体管的分压式电流反馈直流偏置电路， 以保证晶体管工作在甲类状态。
各参数有关的公式如下：
gm
1
re
rbe (1o)re
re
VT IEQ
26(mV)
IEQ(mA)
Cbe
Cbc
1
2fTre
其中:I E Q 是发射极静态电流, o 是晶体管低频短路电流
放大系数, f T 是晶体管特征频率。
注意:各参数均与静态工作点有关。
式中负号表示输出电压和输入电压之间的相位相差 1 8 0。o
同时，由于 y f e 是复数，其相角为 fe 故放大器在回路谐振时，
输出电压 V o 和输入电压V i 之间的相位差并不是1 8 0 o ，而是
180o fe 。当工作频率较低时， fe 0
V
o
和V
相位才相差
i
1 8 0 o ，即输出电压 V o 和输入电压 V i 反相位。
2.2.1
如共发射极接法的晶体管, 如图2.2.4所示, 相应的Ｙ参 数方程为
图2.2.4 共发射极接法的晶体管Ｙ参数等效电路
Ib yieVbe yreVce Ic y V fe be yoeVce
2.2.1
图2.2.4 共发射极接法的晶体管Ｙ参数等效电路
其中
yie
Ib Vbe
2.2.1
另外，常用的晶体管高频共基极等效电路如图2.2.2 图（a）所示，图 (b)是简化等效电路。
图2.2.2 晶体管高频共基极等效电路及其简化电路
2.2.1
二、Ｙ参数等效电路 双口网络即具有两个端口的网络，如图2.2.3所示。 参数方程是选取各端口的电压为自变量, 电流为应变量,
其方程如下
1、各元件的作用 R B 1 R B 2 R E 构成晶体管的分压式电流反馈直流偏置电路， 以保证晶体管工作在甲类状态。
4.2 三极管的高频率等效模型
fT f
由于通常fT/ fβ＞＞1
β β0
1
fT 0 f
f fT
3 .共基极截止频率fα
考虑管子内部的电容效应时，电流放大系数α也是
频率的函数，可表示为
0
1 j f f
当α下降到0.707α0时所对应的频率称共基极截止频
率fα。
fβ、fT、 fα三者的关系
参照α与β的关系，得
1
为了得到fβ、fT、 fα三者的关系，将
C
b/
rb / c
C
rb / e
gmUb/e
Ic c
rce e
rb / c
C
b
rb/b
b/
rb / e
C
混合π型等效电路
结构e示意
注意图中的b/是基区内虚拟的等效基极，与基区引 出端b是不同的。
2.简化混合π型模型
I b rb/b b
b/
C
Ic
c
（1）密勒定理
bb/ / I /
C I // c
c e
r混同ce结等合的理果效π分,，表从型流此明c模I作/e/ ,称型向用CU为.左μ也ce的蜜看可U效勒,以b流/e应电忽入相U容略Cce当.μ,此1的即在原电视K输1 理流为入称为开并蜜路联勒,U一于c定e个是理(就1.+得K)到Cμ简的化电的容
1
1
1
jC
jC
j
1 K K
C
(2)简化模型
Ib
b
0
1 j f f
代入 0
得 1
1 j f
0
1
f
0
1 j f
1 0
1
j
1
第三章 双极型晶体管的频率特性
j nb
Lnb thC nWb
qI pE kT
Yeic
I nC C n ( Wb sh(C nWb ) Vc
)
Ycie
qI nE kT
*
th( Wb )
1
j
nb
]
Lnb shC nWb
Ycic
I nC *C n thC nWb
( Wb ) Vc
1 j nb ]
(3 - 36) (3 - 37) (3 - 38) (3 - 39)
ne
[eCn (Wb x)
2sh(CnWb )
eCn (Wb x) ]e jt
shCn (Wb x) sh(CnWb )
nee
jt
nb(x,t)nb0eqV E kT(1W xb)sshh n(C C (W nW b b)x)neejt nE(1W xb)sshh n(C C (W nW b b)x)nEqkeu Tejt
第三章 双极型晶体管的频率特性
在实际运用中，晶体管大多数都是在直流偏压下放 大交流信号。随着工作频率的增加，晶体管内部各个部位 的电容效应将起着越来越重要的作用，因而致使晶体管的 特性发生明显的变化。
本章讨论在高频信号作用下晶体管的哪些特性参数 发生什么样的变化以及这些这些变化与工作频率的关系等， 以便能更好地认识高频下晶体管特性的变化规律，更重要 的是了解应设计制造什么样的晶体管以满足高频工作条件 的要求。为此，首先介绍晶体管高频工作下的特殊参数， 然后再讨论这些参数与结构、工作条件的关系等。
j n ( W b , t ) j pej n j pqq ec (D 0p,n teq)C kn pET[ b D C qn pE D pcq k ete p(hC 1c (xpxW T ,u th e))( C s un eW eb ) j c t n C q k c c T ( u C n W t b ) h e j ] t
晶体管高频等效电路参数等效电路
式中负号表示输出电压和输入电压之间的相位相差180o 。
同时，由于 y fe 是复数，其相角为 fe 故放大器在回路谐振时， 输出电 压o
之间 的相位差并不是180o ，而是 和输入电压V V i o
180 fe 。当工作频率较低时， fe 0
和 V 相位才相差 V o i
图2.2.4 共发射极接法的晶体管Ｙ参数等效电路
yV y V I b ie be re ce I y V y V fe be oe ce c
2.2.1
图2.2.4 共发射极接法的晶体管Ｙ参数等效电路
其中
yie、yre、y fe、yoe 分别称为输入导纳、反向传输导纳 式中，
2.2.2
（5）矩形系数
2f 0.1 K r 0.1 102 1 9.95 2f 0.7
（6）、结论 A、晶体管选定以后（y fe 值已经确定），接入系数 不变时，放大器的谐振电压增益 A o 只决定于回路的总 电容 C 和通频带 BW0.7 的乘积。电容
BW0.7 越宽，则增益 A o 越小。
正向传输导纳和输出导纳。
I b yie Vbe y I b re V ce
0 V ce
I y fe c V be I yoe c V ce
0 V ce
0 V be
0 V be
三、Ｙ参数与混合 参数的关系
路呈现的阻抗最大，而对其它频率的阻抗很小，
因而输入信号频率的电压得到放大，而其它频
率信号受到抑制。同时振荡回路采用抽头连接， 可以实现阻抗匹配，以提供晶体管集电极所需 要的负载电阻，从而在负载（下一级晶体管的 输入）上得到最大的电压输出。所以，振荡回
高频电子线路(知识点整理)
127.02ωωω-=∆高频电子线路重点第二章 选频网络一. 基本概念所谓选频（滤波），就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。
电抗(X)=容抗（ )+感抗(wL) 阻抗=电阻(R)+j 电抗 阻抗的模把阻抗看成虚数求模 二．串联谐振电路 1.谐振时，（电抗） ，电容、电感消失了，相角等于0，谐振频率： ，此时|Z|最小=R ，电流最大2.当w<w 0时，电流超前电压，相角小于0，X<0阻抗是容性；当w>w 0时，电压超前电流，相角大于0，X>0阻抗是感性；3.回路的品质因素数 （除R ），增大回路电阻，品质因数下降，谐振时，电感和电容两端的电位差大小等于外加电压的Q 倍，相位相反4.回路电流与谐振时回路电流之比 (幅频)，品质因数越高，谐振时的电流越大，比值越大，曲线越尖，选频作用越明显，选择性越好5.失谐△w=w （再加电压的频率）-w 0（回路谐振频率），当w 和w 0很相近时， ，ξ=X/R=Q ×2△w/w 0是广义失谐，回路电流与谐振时回路电流之比6.当外加电压不变，w=w 1=w 2时，其值为1/√2，w 2-w 1为通频带，w 2，w 1为边界频率/半功率点，广义失谐为±17. ，品质因数越高，选择性越好，通频带越窄 8.通频带绝对值 通频带相对值 9.相位特性Q 越大，相位曲线在w 0处越陡峭10.能量关系电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量，消耗能量的只有损耗电阻。
回路总瞬时储能 回路一个周期的损耗 ， 表示回路或线圈中的损耗。
就能量关系而言，所谓“谐振”，是指：回路中储存的能量是不变的，只是在电感与电容之间相互转换；外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡，而且谐振回路中电流最大。
11. 电源内阻与负载电阻的影响Q L 三. 并联谐振回路 1.一般无特殊说明都考虑wL>>R ，Z 反之w p =√［1/LC-(R/L)2］=1/√RC ·√1-Q2 2.Y(导纳)＝ 电导(G)= 电纳(B)= . 与串联不同 )1(CL ωω-010=-=C L X ωωLC 10=ωCR R L Q 001ωω==)(j 00)()(j 11ωψωωωωωe N Q =-+=Q702ωω=∆⋅2111)(2=+=ξξN Q f f 0702=∆⋅Qf f 1207.0=∆ξωωωωψ arctan arctan 00-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⋅-=Q ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+≈C L R CL ωω1j ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=L C L CR ωω1j 1⎪⎭⎫ ⎝⎛-+L C LCRωω1j LCR ⎪⎭⎫ ⎝⎛-L C ωω1C ω1-+ –CV sLRI s C L R22222221cos 21sin 21sm sm sm V CQ t V CQ t V CQ w w w C L 22=+=+=ωω2sm 02sm 21π2121π2CQV R V w R⋅=⋅⋅=ωQCQV V CQ w w w R C L ⋅=⋅=+π2121π2212sm 2sm2每周期耗能回路储能π2 =Q 所以RR R R Q LS 01++=3.谐振时 ，回路谐振电阻R p = =Q p w p L=Q p /w p C 4.品质因数 （乘R p ） 5.当w<w p 时，B>0导纳是感性；当w>w p 时，B<0导纳是容性 （看电纳）电感和电容支路的电流等于外加电流的Q 倍，相位相反并联电阻减小品质因数下降通频带加宽，选择性变坏 6.信号源内阻和负载电阻的影响由此看出，考虑信号源内阻及负载电阻后，品质因数下降，并联谐振回路的选择性变坏，通频带加宽。
2.3晶体管的高频小信号等效电路
大 学
Ib yieUb yreUc
Ic y feUb yoeUc
| yie
| yre
Ib
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Uc 0 —— Ub 0 ——
输入导纳 反向传输导纳
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正向传输导纳
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Ic U c
U b
——
0
输出导纳
EXIT
通信电子线路
2.3晶体管的高频小信号等效电路
通信电子线路
rbb' Cb'e
2.3晶体管的高频小信号等效电路
Cb'c
rb'c
ub'e rb'e
gm ub’e
rce
rb‘c —集电结电阻,约１０kΩ～１０MΩ。可忽略。
合
cb‘c —集电结电容,数值较小，约几个皮法
肥
gm —晶体管跨导,表示晶体管的放大能力，几十毫西门子以下
工 业 大
gm
0
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fT f 02 1 0 f来自EXITgbc jCbc rbb gbe ) jCbe rbb
合
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业
大
学
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EXIT
通信电子线路
2.3晶体管的高频小信号等效电路
四、晶体管的高频参数
Ie 26
学
gmU b'e －表示晶体管放大作用的等效电流源
rce—晶体管c-e电阻，一般在几十千欧以上
32晶体管的高频参数与等效电路
内部结构
晶体管的内部结构分为三个区域，分别是发射区、基区和集电区。
晶体管的基本结构
晶体管的参数
描述晶体管放大信号的能力，通常用β表示。
电流放大倍数
特征频率
最大频率
击穿电压
描述晶体管在高频下的性能，通常用fT表示。
描述晶体管在特定条件下能够承受的最大频率，通常用fmax表示。
描述晶体管在特定条件下能够承受的最大电压，通常用U(BR)CEO表示。
测量方法
频率响应的评估通常采用波特图或者Smith Chart等方法，通过测量电路的增益和相位随频率的变化规律，计算电路的带宽、通带和阻带等参数。
对于振荡电路的品质因数的评估，通常需要测量振荡频率、阻抗特性和波形质量等参数，根据不同的振荡应用场景评估电路的性能。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
评估标准
04
等效电路的分析与计算
半导体技术的发展推动了晶体管制造技术的进步，晶体管的性能和可靠性得到了显著提高。
1950年代
集成电路的出现使得大量晶体管可以在一个小小的芯片上实现，进一步推动了电子设备的发展。
1960年代
03
开关电路
晶体管可以作为开关电路，实现电路的通断控制，用于开关电源、继电器等领域。
晶体管在电子设备中的应用
01
等效电路是指具有相同外部端口的电路，其内部结构可以不同。
基本定义
等效电路在端口处表现出相同的电压和电流，因此具有相同的外部特性。
等效电路的特点
等效电路在电路分析和设计中具有广泛应用，可以帮助简化分析和计算。
等效电路的应用
等效电路的基本概念
电路的等效变换
等效电路的判断
等效电路的近似分析
分析方法
通过等效电路计算放大器的电压放大倍数。
晶体管的内部结构分为三个区域，分别是发射区、基区和集电区。
晶体管的基本结构
晶体管的参数
描述晶体管放大信号的能力，通常用β表示。
电流放大倍数
特征频率
最大频率
击穿电压
描述晶体管在高频下的性能，通常用fT表示。
描述晶体管在特定条件下能够承受的最大频率，通常用fmax表示。
描述晶体管在特定条件下能够承受的最大电压，通常用U(BR)CEO表示。
测量方法
频率响应的评估通常采用波特图或者Smith Chart等方法，通过测量电路的增益和相位随频率的变化规律，计算电路的带宽、通带和阻带等参数。
对于振荡电路的品质因数的评估，通常需要测量振荡频率、阻抗特性和波形质量等参数，根据不同的振荡应用场景评估电路的性能。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
评估标准
04
等效电路的分析与计算
半导体技术的发展推动了晶体管制造技术的进步，晶体管的性能和可靠性得到了显著提高。
1950年代
集成电路的出现使得大量晶体管可以在一个小小的芯片上实现，进一步推动了电子设备的发展。
1960年代
03
开关电路
晶体管可以作为开关电路，实现电路的通断控制，用于开关电源、继电器等领域。
晶体管在电子设备中的应用
01
等效电路是指具有相同外部端口的电路，其内部结构可以不同。
基本定义
等效电路在端口处表现出相同的电压和电流，因此具有相同的外部特性。
等效电路的特点
等效电路在电路分析和设计中具有广泛应用，可以帮助简化分析和计算。
等效电路的应用
等效电路的基本概念
电路的等效变换
等效电路的判断
等效电路的近似分析
分析方法
通过等效电路计算放大器的电压放大倍数。
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因为放大器由信号源、晶体管、并联振荡回路和负载阻抗
高 等 教
并联组成，采用导纳分析比较方便，为此, 纳）参数等效电路。
引入晶体管的y（导
育
出
版
社
设输入电压 V1和输出电压 V2为自变量
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•
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•
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社
图 晶体管放大器及其 ｙ参数等效电路
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3.2.1
（
第
四 版
3.2.2
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3.2.3
主
编
高
等
教 育
3.2.4
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版
社
形式等效电路（网络参数等效电路）
混合π等效电路 混合π等效电路参数与 形式等效电路ｙ参数的转换 晶体管的高频参数
《
高
频
电
子 线 路 》 （ 第
VCC 输入回路 晶体管 输出回路
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版 社
ｙ参数及混合π等效电路
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下降到低频值 0的
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（. 第
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四 版 ）
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1
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2
0
张
肃2. 特征频率
路
》 （
晶体管的功率增益AP 1时的最高工作频率。
第
四 版
f ≥fmax后， Ap<1，晶体管已经不能得到功率放大。
）
张
由于晶体管输出功率恰好等于其输入功率是保证它作为
肃 文
自激振荡器的必要条件，所以也不能使晶体管产生振荡。
主
编
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频率参数的关系: fmax fT fβ
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育
出
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社
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Cbe (Cμ )是发发射结电
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高
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gm为微变跨导。
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出
版
社
图 混合π等效电路
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ｙ参数及混合π等效电路
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电
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式中：
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称为输出短路时的输入导纳；
图 晶体管共发射极电路
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V1 0称为输入短路时的反向传输导纳；
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V2 0称为输出短路时的正向传输导纳；
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I2 V2
V1 0称为输入短路时的输出导纳。
图 ｙ参数等效电路
《
高
频
电
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社
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社
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出 版
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