模电第6章概论

VCEQ
diB
iC vCE
dv IBQ CE
电阻
无量纲
vbe hieib hrevce
ic hfeib hoevce
无量纲
电导
c b
e
hie
=
vBE ib
|VCEQ
hfe
=
iC ib
|VCEQ
hre
vBE vCE
|I BQ
hoe
iC vCE
|I BQ
输入阻抗，常用rbe表示
正向电流放大倍数，常用β表示
截止区
6.2 基本放大电路的工作原理及组成
偏置： PN结电压的加载。 加正向电压称为正偏，加反向电压为反偏。
信号源、电源串、并连接
VCC I BQ Rb VBEQ
VCC ICQ RC VCEQ
I BQ
VCC
VBEQ Rb
ICQ IBQ
VCEQ VCC ICQ RC
若计算出VCEQ 0(或VCES )，则电路一定是处于饱和状态
rbe
(1 )
RO
V I
Re
//
RS
/ / Rb1 / / Rb2
1
rbe
Re
/ / RS' rbe
1
RS' RS / / Rb1 / / Rb2
6.6.2 共基极放大电路CB
6.3 工作点稳定的偏置电路
VCC
Rb1 Rc C2
Rs C1 Q1
+
+ Rb2
RL
Vo
Vi
Vs
-
Re Ce
-
静态工作点：电容C开路。
VCC
Rb1 Rc
IR2
IB
Q1
Re Rb2
若 IR2>>(5~10)IB
VBQ
Rb2 Rb1 Rb2
VCC
IEQ
VBQ
VBEQ Re
VCEQ VCC IEQ Re RC
反向电压放大倍数 输出导纳，即为1/rce S
因为hre非常小、hoe也非常小(1/ hoe 非常大)，
可以忽略，因此常用简化的小信号模型。
rbe
rbb '
(1
)
26(mV ) I EQ
对于低频小功率三极管，rbb’为200左右，
高频小功率三极管为50左右。
vi ibrbe
vO - ib (RC / / RL ) - ibRL'
VT I EQ
f
1
2 rb'e (cb'e
cb'c )
fT 0 f
fh ( f、fhi、fho）|min
β是一个频敏参数，当频率升高到一定时，β会下降，
fT是特征频率，称为晶体管的带宽。确定fh方法：
fhi
1
2 Ri'chi
fho
1
2 RO' cho
Ri' rb'e / / RS / / Rb' Ro' RO / / RL Chi Cb'e Cmi Cho Cb'C Cmo
Cmi 、Cmo 米勒电容
电路将有三个低频转折频率 fLC1 、 fLC2 、 fLC3 实际计算时取 f(Lmax)( fLC1 、 fLC2 、 fLC3)
6.6 共集电极放大电路和共基极放大电路CC
6.6.1 共集电极放大电路
1. 直流分析：
Βιβλιοθήκη BaiduVBQ
Rb2 Rb1 Rb2
VCC
I EQ
/ / Rb2
/ /[rbe
(1 )Re ]
RO
vO iO
RC
Av
vO vi
ibrbe
- ibRC (1 )ibRe
rbe
- RC (1 )Re
-RC Re
（当 β>>1 时） 估算方法
gm
iC vb ' e
|VCE
0
rb ' e
I EQ VT
rb ' e
(1
)re
(1
)
交流通道：电容C相当于短路，电压源 因无内阻，也相当于短路。
6.5 共发射极放大电路CE 若 IRb2>>(5~10)IB
VCC
Rb1 Rc C2
Rs C1 Q1
+
+ Rb2
RL
Vo
Vi
Vs
-
Re Ce
-
VBQ
Rb 2 Rb1 Rb2
VCC
I EQ
VBQ
VBEQ Re
VCEQ VCC IEQ Re RC
AV
vO vi
1 RL' rbe 1 RL'
RL' RC / / RL
外加电压法求输出电阻
RS'
Ib
RS
/
V / Rb1 / / Rb2
rbe
I
V Re
(1
)Ib
=V
V (1 )
Re RS / / Rb1 / / Rb2 rbe
=
V Re
RS
V / / Rb1 / / Rb2
第6章 双极型晶体管
6.1 双机型晶体管的外部特性
IE
IE IC IB
IC IB
IE 1 IB
符合节点电流定理 三极管工作在放大状态 基极电流与发射极电流关系
相 当 于 二 极 管 正 向 特 性
iB f (vBE ) vCEC
饱和区 iC f (vCE) IB 放大区
当β>>1时
IE IC IB IC IB
IE 1 IB IB IC
VCC Rb1
Rc Q1 Re Rb2
VCEQ VCC I EQ Re RC
Rc,eq RC Re
Veq I B Req vBE 1 I B Re Rb,eq Req 1 Re Rb1 / / Rb2 (1 )Re
VBQ
VBEQ Re
VCEQ VCC IEQ Re
vi vbc vo vec
Ri
vi ii
Rb1 / / Rb2
/ /[rbe
(1 )RL' ]
vi rbeib
1
ib RL'
RO
vO iO
Re
//
RS
/ / Rb1 / / Rb2
1
rbe
vO 1 ibRL'
Rc,eq RC Re
Rb,eq Rb1 / / Rb2 (1 )Re
Veq Rb,eq I B vBE VCC IC Rc,eq vCE
可以看出，iC与vCE反相?
在低频、小信号作用下的关系式
dvBE
vBE iB
VCEQ
diB
vBE vCE
dv IBQ CE
diC
iC iB
精确计算方法：戴维南等效
VCC Rb1
Rb2
Veq
Rb 2 Rb1 Rb2
VCC
Rc
Req Rb1 / / Rb2
Q1
Re
Veq
IE
1
Req
VBEQ
IE Re
IE
Veq VBEQ
Re
Req
1
6.4 放大电路的三种基本组态
共发射极： 共集电极： 共基极：
三种组态的判别方法？ 交流动态信号公共端
RL' RC / / RL
输入电阻： 输出电阻： 放大倍数：
Ri
vi ii
Rb1 / / Rb2
/ /rbe
RO
vO iO
RC
Av
vO vi
- ibRL'
ibrbe
- RL'
rbe
vi vbe vo vce
vi ibrbe (1 )ibRe vO - ibRC
Ri
vi ii
Rb1