BJT的高频小信号模型的引出

qinkaiabc

BJT的高频小信号模型的引出 [复制链接]

1、BJT高频小信号模型的提出：

根据BJT的特性方程，推导出的H参数低频小信号模型在高频运用的情况下，其物理过程有些差异，主要表现在BJT的极间电容不可忽略。为此，我们从BJT的物理机构出发加以分析，再用电阻、电容、电感等电路元件来模拟其物理过程，从而得出BJT的高频小信号模型，如图1所示。现就此模型中的各个元件参数作一简要的说明。

2、BJT的高频小信号模型：

在图示的BJT的高频小信号模型中

　

图1 BJT的高频小信号模型

rbb￠ ——基区体电阻。

rb￠e ——发射结的小信号电阻，由于发射结正偏，rb￠e很小。

Cb￠e ——发射结电容。

rb￠c ——集电结反偏小信号电阻（图中未画出）。

Cb￠c——集电结电容。

——受控电流源 ，它受 所控制。gm称为互导，定义为

。

rce ——受控电流源的电阻（图中未画出）。

在高频情况下，rb￠c 的数值很大，可以忽略不计； 一般 ，因此，rce也略去。

qinkaiabc

BJT的高频小信号模型的参数的获取

高频小信号模型中的元件参数可以通过实验得到，这里介绍的是它与H参数小信号模型参数的关系。  

由于高频小信号模型中的元件参数，在很宽的频率范围内与频率无关，所以模型中的电阻参数和互导gm都可以通过与简化H参数小信号模型比较得到。在低频区，如果忽略Cb￠c和Cb￠e影响时，可得如图1（a) 所示的高频小信号模型。

  

（a)                         (b)

         图1 高频小信号模型与H参数小信号模型等效电路的对比

　

通过图1高频小信号模型与H参数小信号模型等效电路的对比，在输入回路有：

                  

由上式得           

再从输出回路比较可得如下的关系：   

由于   

所以   

Cb￠c就是电容Cob，可以从手册中查到。

Cb￠e可通过下式计算：

式中fT为BJT的特征频率，亦可从手册中查到。

qinkaiabc

BJT电流放大倍数的频率响应

根据的定义

将BJT混合P型模型中c、e输出端短路，则得BJT的 混合P型等效电路如图1所示。

图1

                           

由图可见，

而

  

由以上两式可得 的频率特性表达式

因 ，有

                   

式中

可得其幅频特性曲线，如图2所示。图中fT称为特征频率。当 时

dontium

基础啊