模电研讨全频带分析

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1、研究专题三题目：放大电路的全频带增益特性分析/?s=500Q,/?Bi=51kQ,/?B2=20kQ,/?E=2kQ,/?L=2kQ,C!=C2=10pF,品体管的/ifc=100,rbb>=80Q,CbflOpF,/r=200MHz,〃be=0.7V,VCc=12Vo+UsC2RsRB2TReRl"O图1CC组态放大电路要求学生对放大电路的中频增益、输入电阻、输出电阻、频率特性等主要性能进行分析、定量计算。需要注意的是放大电路的频率特性分析需要使用三极管的高频模型，从系统的角度分析整理放大电路

2、的增益函数，根据增益函数,对系统的频率特性进行计算（利用Matlab语言或C语言编程计算），绘制放大电路的频率特性曲线。利用EDA工具对电路进行仿真调试、功能验证，如果条件具备可以电路调试。1、共集放大电路的中频特性UR=—险—Ucc=20xl2=3.38(V)臨+心20+5173.38-0.7八IEOu————==1.34(/nA)⑷几2x10’3hie=.+(1+hfe)26X10=80+101x互=2.04伙⑵"IEQ1.34r；=Rb//心2//[饥+(1+"(Re//心)]输入电阻=

3、51x103//20x103//[2.044-101x(2//2)]x103=12.6伙⑵=(从//心//心2+饥)//他=25(。)输出电阻101x(2x103+2x103)电压增益(乜)(")=——=098hie+(l+hfe)(RE//RL)2.04x103+101x(2x103+2x103)f1QX考虑信号源内阻时电压增益为也=才十观一氏T0.920.94电流增益Ai+%i°l2、共集放大电路的频率响应分析(1)中频段源电压增益九，”图1所示电路，在中频时G、G可视为交流短路，三极管结电

4、容可忽略，据此可画出中频段电路的等效电路如图3所示。Rfn/【Rb2//(加+%£)弘I•I・Rs+心//心2//(加+/)伽+M弘(心g)若把久弘二0的关系代入上式，可发现上式与共集基本放大器的源电压增益表达式一致，因为在中频时混合龙型等效电路和h参数等效电路是完全等效的。人，"是一个与频率无关的常数。(2)低频段源电压增益心在低频段，要考虑耦合电容G、的容抗，而三极管结电容可忽略，由此画出的低频段等效电路如图4所示。心HRB2H{hie4-(14-hfe)[RE11(-—+心)]}(1+h(

5、e)[RE//(—-+心)]pA川_iiii-R,+p+Rb//心2//%+(1+饥)[心//(—7T十}饥+(1+SR//(—TT+心)]«+—77-丿0/锁1+)了4950)(1+丿49^5052)CDjo£j(f)C2jcoC2jcoC2=0.94280)八.60/i・69、八.CO、八・力、(1+J)(1+J)(1+J)(1+J)73.460742.5320-26.0180/42.5320+26.0180/().0000(3)高频段源电压增益心图5共集放大电路的高频等效电路CC组态

6、放大电路的高频段微变等效电路如图5所示。由图5可见，它是一个包含电容c必两个独立电容的电路，对应有两个极———0点。当STCO时，sCb.e，相应的表明有一个STOO的极点，因此它是含有一个零点、两个极点的二阶系统。下面分别讨论尙若把久弘二0的关系代入上式，可发现上式与共集基本放大器的源电压增益表达式一致，因为在中频时混合龙型等效电路和h参数等效电路是完全等效的。人，"是一个与频率无关的常数。(2)低频段源电压增益心在低频段，要考虑耦合电容G、的容抗，而三极管结电容可忽略，由此画出的低频段等效电

7、路如图4所示。心HRB2H{hie4-(14-hfe)[RE11(-—+心)]}(1+h(e)[RE//(—-+心)]pA川_iiii-R,+p+Rb//心2//%+(1+饥)[心//(—7T十}饥+(1+SR//(—TT+心)]«+—77-丿0/锁1+)了4950)(1+丿49^5052)CDjo£j(f)C2jcoC2jcoC2=0.94280)八.60/i・69、八.CO、八・力、(1+J)(1+J)(1+J)(1+J)73.460742.5320-26.0180/42.5320+2

8、6.0180/().0000(3)高频段源电压增益心图5共集放大电路的高频等效电路CC组态放大电路的高频段微变等效电路如图5所示。由图5可见，它是一个包含电容c必两个独立电容的电路，对应有两个极———0点。当STCO时，sCb.e，相应的表明有一个STOO的极点，因此它是含有一个零点、两个极点的二阶系统。下面分别讨论尙和Ge对电路高频响应的影响。（1）S的影响由图5可见，G•直接接在F和地之间，即在输入回路中不存在共射放大器中的密勒倍增效应。由于G严10〃F本身很小，其容抗远大于（他+加），故G