H15721BIB 高頻小信號等效電路

發(fā)布時(shí)間:2020/1/29 23:07:23 訪問次數(shù):1138

H15721BIBCc對輸出回路基本上不存在折算問題,因?yàn)閞e≈rc,而且一般有Cc>Cb2,因而Cc對輸出回路的作用可忽略(作短路處理),這樣就可得圖4.7.13c所示的簡化電路,圖中還把受控電流源`rb與Rc的并聯(lián)回路轉(zhuǎn)換成了等效的電壓源形式。

圖4.7.13c的輸人回路和輸出回路都與圖4.7.4所示的高通電路相似。由圖4.7.13c可得RL-bc=1-j/coCb2(Rc+RL)

yRc+RL+jωCb2

ys=(Rs+rbc-j/ωC1)rb=(Rs+r be)[1-j/t)Cl(Rs+rbe)]rb

則低頻源電壓增益為BRηs1-7s-Rs+rbe

1-j/ωC1(Rs+rbe)1-j/ωCb2(Rc+RL)

1=ulr=I-i(u/ttu1-jui) (4.7.34)

式中A rsM=-R+苯是忽略基極偏置電阻Rb時(shí)的中頻(即通帶)源電壓增益。

1L=uysM・I=7-7f

2πCl(Rs+rbe) (4.7.35)

u2=ui-kl (4.7.36)

由此可見,圖4.7.10a所示的RC耦合單級共射放大電路在滿足式(4.7.32)的條件下,它的低頻響應(yīng)具有兒和u2兩個(gè)轉(zhuǎn)折率,如果二者間的比值在四倍以上,則取值大的那個(gè)作為放大電路的下限頻率。

需要指出的是,由于Cc在射極電路里,流過它的電流fc是基極電流Jb的(1+b)倍,它的大小對電壓增益的影響較大,因此Ce是影響低頻響應(yīng)的主要因素。

當(dāng)Cb2很大時(shí),可只考慮Cbl、Ce對低頻特性的影響,此時(shí)式(4.7.34)簡化為,其對數(shù)幅頻特性和相頻特性的表達(dá)式為201g|vsL|=201g|A1~sM|-201g

u=-180°-arctan(u)= -180+arCtan(u/r)

放大電路的頻率響應(yīng),頻響應(yīng)的影響將存在較大誤差。更精確的分析,見本章sPICE例題。

由上可知,為了改善放大電路的低頻特性,需要加大耦合電容及其相應(yīng)回路的等效電阻,以增大回路時(shí)間常數(shù),從而降低下限頻率。但這種改善是很有限的,因此在信號頻率很低的使用場合,可考慮用直接耦合方式。

單級共基極和共集電極放大電路的高頻響應(yīng),共射極放大電路的帶寬由于密勒效應(yīng)的影響而較窄。可見,要增加帶寬,就必須減小或消除密勒效應(yīng)。共基極和共集電極放大電路滿足這樣的要求。下面將著重討論共基放大電路的高頻響應(yīng)和上限頻率。

共基極放大電路的高頻響應(yīng),從4.5.2節(jié)的分析已知,共基極放大電路具有低輸入阻抗、高輸出阻抗和接近于1的電流增益。這里著重分析它的高頻響應(yīng)。圖4.7.15a是圖4.5.6a所示共基極放大電路的交流通路,其中Ru=Rc‖RLo圖4.7.15b是它的高頻小信號等效電路。