1.问题介绍:
方法如下: 分频段求解:
- 首先,看低频段,画出其等效电路:保留低频段电路 C 1 , C 2 , C e C_1, C_2, C_e C1,C2,Ce(晶体管内电容 C Π ’ C_Π’ CΠ’)开路处理,计算低频段 A u A_u Au
- 再看中频段,和我们以前的方法一样,我们对所有电容器进行短路处理
- 最后是高频段,要保留 C Π ’ C_Π’ CΠ’,而 C 1 , C 2 , C e C_1, C_2, C_e C1,C2,Ce做短路处理
而根据我们在上一篇博文中得到的关系可知: A u s = A u s m 1 ( 1 − j f L f ) ( 1 + j f f H ) A_{us} = A_{usm}\frac{1}{(1 - j\frac{f_L}{f})(1 + j\frac{f}{f_H})} Aus=Ausm(1−jffL)(1+jfHf)1
特别提醒:有的时候解题我们需要下面这个表达式: A u s = A u s m j f f L ( 1 + j f f L ) ( 1 + j f f H ) A_{us} = A_{usm}\frac{j\frac{f}{f_L}}{(1+j\frac{f}{f_L})(1 + j\frac{f}{f_H})} Aus=Ausm(1+jfLf)(1+jfHf)jfLf,也就是说,我们需要凑出分子的式子从而得到 A u s m A_{usm} Ausm
那么,欲求 A u s A_{us} Aus,问题就转化为了计算 f L f_L fL和 f H f_H fH 而我们由知道: f L = { f L 1 = 1 2 Π R 1 C 1 f L 2 = 1 2 Π R 2 C 2 f L 3 = 1 2 Π R e ′ C e f_L = \begin{cases} f_{L1} = \frac{1}{2ΠR1C_1}\\ f_{L2} = \frac{1}{2ΠR2C_2}\\ f_{L3} = \frac{1}{2ΠR_e'C_e}\\ \end{cases} fL=⎩⎪⎨⎪⎧fL1=2ΠR1C11fL2=2ΠR2C21fL3=2ΠRe′Ce1 那么,问题就转化为了计算 R 1 , R 2 , R e ′ R1,R2,R_e' R1,R2,Re′ ()
2.晶体管的高频等效模型详细推导
下面,我们引入一个插曲,先来看看晶体管的高频等效电路: 首先,它最原始的样子是这样的:
但是,一般,我们忽略 r b ′ c r_{b'c} rb′c和 r c e r_{ce} rce,因此,电路变成了下面的样子:
我们看到: C μ C_μ Cμ跨接在了输入和输出回路之间,这样会让分析变得复杂,因此,我们考虑将 C μ C_μ Cμ单向化: 我们先看看上图中流过 C μ C_μ Cμ的电流: I C μ = u b e − u c e X C μ = ( 1 − u c e u b ′ e ) u b ′ e X C μ I_{C_μ} = \frac{u_{be} - u_{ce}}{X_{C_μ}} = \frac{(1-\frac{u_{ce}}{u_{b'e}})u_{b'e}}{X_{Cμ}} ICμ=XCμube−uce=XCμ(1−ub′euce)ub′e 我们令K = u c e u b ′ e \frac{u_{ce}}{u_{b'e}} ub′euce,则原式变为: I C μ = ( 1 − K ) u b ′ e X C μ I_{C_μ} = \frac{(1-K)u_{b'e}}{X_{Cμ}} ICμ=XCμ(1−K)ub′e 现在,我们想将