最新晶体管高频等效电路参数等效电路教学讲义ppt

0C
g
1
g0L
f0
0 2
2
1 LC
geoR 1e0Q 10 C LQ 0C 0Q0 10L
2、电路性能分析
（1）电压放大倍数（增益）
A V V o i g j(n1n C 2 yf e 1L)g(1n 1n j2 Q yefe2 f0f)
2.2.2
谐振电压放大倍数（增益）
A0
Vo0 Vi
n1n2yfe g
2.2.2
2、简单工作原理 信号由输入端的高频变压器引入，晶体管放
大器的负载为部分接入的振荡回路，该回路对
输入信号频率谐振，即 。o 此时，回路呈现
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，振荡回路 的作用是实现选频滤波及阻抗匹配。
N 21 N 14
2.2.2
由图知：
Vo (yfeVi) y
yyo eyiege0jCj 1L
n 1 2 g o e jn 1 2 C o e n 2 2 g ie jn 2 2 C ie g e 0 jC j1 L
g j(C 1L)
其中
y ien 2 2y ien 2 2g iej n 2 2 C ie
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 yfeVbe 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
goe
jCoe
goe
jCbc
jCberbb gm
1 rbb (gbe jCbe )
yre
yre
e jre
jCbc
1 rbb (gbe jCbe )
y
fe
y fe
e j fe
gm
1 rbb (gbe
jCbe )
2.2.1
2.2.2 单管单调谐放大器
一、电路组成及工作原理
图2.2.5 高频调谐放大器的典型线路 （a）原理电路 （b）交流通路
二、电路性能分析
1、放大器的小信号等效电路及其简化
图中设 y re 0 得到的小信号等效电路如下图所示。其中
(yfeVi)n1yfeVi
yie n22 yie
yoe n12yoe
图2.2.6 单管放大器的小信号 （a）小信号等效电路 （b）简化电路
V o
1 n2 Vo
n1
N 31 N 14
n2
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。
y o e n 1 2y o e n 1 2 g o ejn 1 2 C o e
2.2.2
所以 V on2V on2n1yfeV i y
gn1 2goen2 2giegeo
C n 1 2 C o e //n 2 2 C ie //C n 1 2 C o e n 2 2 C ie C
Qe
最佳值。
2.2.2
（2）、放大器的频率特性
N(jf ) A A0
1
1 jQe
2f f0
其中幅频特性表达式为
N( f ) A Ao
1 1(2fQe )2
f0
放大器的频率特性 曲线如图示。
图2.2.7 放大器的谐振曲线 2.2.2
（3）放大器的通频带 令 N ( f ) ，1得到放大器的通频带为
谐振电压放大倍数（增益）的振幅值
Ao
Vo0 Vi
n1n2 yfe g
2.2.2
结论：电压增益振幅与晶体管参数、负载电导、回路谐 振电导和接入系数有关：
•（A） 为了增大 A 0 , 应选取 y fe 大, g o e 小的晶体管。
•（B） 为了增 A 0 , 要求负载电导小, 如果负载是下
大
一级放大器, 则要求其 g i e 小。
•（C） 回路谐振电导 g e 0 越小, A 0 越大。而 g e 0 取决于 回路空载品质因数 Q 0 值, 与 Q 0 成反比。
•（D）A 0 与接入系数 n 1 n 2 有关, 但不是单调递增或
单调递减关系。由于n 1 n 2 还会影响回路有载品质因数值 Q e
而Q e又将影响通频带,所以 n 1 n 2 的选择应全面考虑, 选取
晶体管高频等效电路参数 等效电路
一、混合 型等效电路
图2.2.1 晶体管高频共发射极混合π型等效电路
r b b 基区体电阻, 约 十 几 ~几 十
r b e 发射结电阻 r e 折合到基极回路的等效电阻,约
几十欧到几千欧；
re
26(mV ) IEQ (mA)
()
；
2.2.1
C b e ：发射结电容, 约10皮法到几百皮法； r b c ：集电结电阻, 约10kΩ～10MΩ； C b c ：集电结电容, 约几个皮法；
Vce 0
yfe
Ic Vbe
Vce 0
yre
Ib Vce
Vbe 0
yoe
Ic Vce
Vbe 0
式中，yie、yre、yfe、yoe分别称为输入导纳、反向传输导纳
正向传输导纳和输出导纳。
三、Ｙ参数与混合 参数的关系
yie
gie
jCie
gbe jCbe
ຫໍສະໝຸດ Baidu
1 rbb (gbe jCbe )
yoe
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。
2.2.2
图2.2.5 高频调谐放大器的典型线路 （a）原理电路 （b）交流通路
电容CB、CE对高频旁路，电容值比低频放大器中小得多。
LC振荡回路作为晶体管放大器的负载，为放大器提供 选频回路。振荡回路采用抽头连接，可以实现阻抗匹配。