晶体管高频等效电路参数等效电路培训讲学.ppt

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1、晶体管高频等效电路参数等效电路：发射结电容,约10皮法到几百皮法；：集电结电阻,约10kΩ～10MΩ；：集电结电容,约几个皮法；：晶体管跨导,几十毫西门子以下；各参数有关的公式如下：其中:是发射极静态电流,是晶体管低频短路电流是晶体管特征频率。放大系数,2.2.1注意:各参数均与静态工作点有关。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,

2、电流为应变量,其方程如下图2.2.3双口网络2.2.1其中四个参量均具有导纳量纲，即所以Ｙ参数又称为短路导纳参数,即确定这四个参数时必须使某一个端口电压为零,也就是使该端口交流短路。2.2.1图2.2.4共发射极接法的晶体管Ｙ参数等效电路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参数方程为式中，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。其中图2.2.4共发射极接法的晶体管Ｙ参数等效电路三、Ｙ参数与混合参数的关系2.2.12.2.2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）

3、原理电路（b）交流通路1、各元件的作用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。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。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

4、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。二、电路性能分析1、放大器的小信号等效电路及其简化图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2.2.2图中设得到的小信号等效电路如下图所示。其中其中2.2.2由图知：所以2、电路性能分析（1）电压放大倍数（增益）2.2.2谐振电压放大倍数（增益）式中负号表示输出电压和输入电压之间的相位相差。同时，由于是复数，其相角为故放大器

5、在回路谐振时，。当工作频率较低时，和相位才相差，即输出电压和输入电压反相位。谐振电压放大倍数（增益）的振幅值2.2.2和输入电压之间，而是的相位差并不是输出电压结论：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,应选取大,小的晶体管。（B）为了增大,要求负载电导小,如果负载是下小。一级放大器,则要求其（C）回路谐振电导越小,越大。而取决于值,与成反比。回路空载品质因数（D）与接入系数有关,但不是单调递增或单调递减关系。由于还会影响回路有载品质因数值而又将影响通频带,所以的选择应全面考虑,选取最佳值。2.2.

6、2（2）、放大器的频率特性其中幅频特性表达式为图2.2.7放大器的谐振曲线2.2.2放大器的频率特性曲线如图示。（3）放大器的通频带令，得到放大器的通频带为越高，放大器的通频带越窄，反之越宽。（4）放大器的增益带宽积将代入得到放大器的增益带宽积为2.2.2（5）矩形系数（6）、结论A、晶体管选定以后（值已经确定），接入系数不变时，放大器的谐振电压增益只决定于回路的总电容和通频带的乘积。电容越大，通频带越宽，则增益越小。B、要想既得到高的增益，又保证足够宽的通频带，除2.2.2了选用大的晶体管外，还应该尽量减小谐振回路的总电容。C、的减小与电

7、路的稳定性相矛盾，减小即应该减小外接电容C，但分布参数的影响将加大，会造成电路不稳定。解决的方法采用部分接入的方式。例2.2.1在图2.2.5中,已知工作频率=30MHz,Ｖcc＝6Ｖ,＝2mA。晶体管采用3DG47型NPN高频管，其Ｙ参数在上述工作条件和工作频率处的数值如下：，，；；，；，；回路电感Ｌ＝14μH,接入系数，，回路空载品质因数＝100，负载是另一级相同的放大器。求放大器的谐振电压增益、通频带，且回路电容C取多少时，回路谐振？2.2.2解：暂不考虑的作用（）。根据已知条件可得回路总电导电压增益为2.2.2回路总电容故外加电容C

8、通频带2.2.22.2.3多级单调谐回路谐振放大器当多级放大器中的每一级都调谐在同一频率上时，称为多级单调谐放大器。n级放大器级联，则总电压增益的振幅值为：一、电压增益若每一级参