放大電路的全頻帶增益特性分析課件

放大電路的全頻帶增益特性分析

09211185李翱（之CC組態(tài)放大電路）放大電路的全頻帶增益特性分析（之CC組態(tài)放大電路）1研討目的：對CC組態(tài)的放大電路的中頻增益、輸入電阻、輸出電阻、頻率特性等主要性能進(jìn)行分析、定量計算。其中的頻率特性分析運用了三極管的高頻模型，并從系統(tǒng)的角度分析整理放大電路的增益函數(shù)，進(jìn)而運用Matlab語言和MULTISIM進(jìn)行了相應(yīng)的仿真。研討目的：2題目和電路圖圖3中，RS=500Ω，RB1=51kΩ，RB2=20kΩ，RE=2kΩ，RL=2kΩ，C1=C2=10μF，晶體管的hfe=100，rbb’=80Ω，Cb’c=10μF，fT=200MHz，UBE=0.7V，VCC=12V。題目和電路圖圖3中，RS=500Ω，RB1=51kΩ，RB23一、靜態(tài)分析（結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）一、靜態(tài)分析（結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）4=1.34mA-0.01mA=1.33mA=1.34mA-0.01mA=1.33mA5所以，其靜態(tài)工作點為：所以，其靜態(tài)工作點為：6二、輸入輸出電阻和中頻增益的計算交流通路二、輸入輸出電阻和中頻增益的計算交流通路7輸入電阻：輸入電阻：8輸出電阻：電壓增益：輸出電阻：電壓增益：9當(dāng)計算電流源內(nèi)阻時：當(dāng)計算電流源內(nèi)阻時：10三、電路的頻率特性分析根據(jù)題目要求，運用高頻模型分析如下：共集高頻混合π等效電路又因為Cb’c很小，其容抗遠(yuǎn)大于（Rs+Rb1//Rb2+rb’b），因而可以忽略。同時應(yīng)用戴維南定理可以對電路進(jìn)一步簡化如下圖：

三、電路的頻率特性分析根據(jù)題目要求，運用高頻模型分析如下：共11簡化共集高頻π等效電路簡化共集高頻π等效電路12放大電路的全頻帶增益特性分析課件13首先設(shè)流過R‘的電流為I,那么根據(jù)上圖，可以得到以下的關(guān)系：進(jìn)而推導(dǎo)：首先設(shè)流過R‘的電流為I,那么根據(jù)上圖，可以得到以下的關(guān)系：14則可得將內(nèi)阻計算電壓增益為：其中則可得將內(nèi)阻計算電壓增益為：其中15將以上三個參數(shù)代入并化簡得：將將s=jw代入，得：將以上三個參數(shù)代入并化簡得：將將s=jw代入，得：16上式可以化簡成如下形式：其中上式可以化簡成如下形式：其中17又因為則會有：又因為則會有：18根據(jù)已知條件fT=200MHz將其代入得：根據(jù)已知條件fT=200MHz將其代入得：19五、在MULTISIM中的仿真仿真的電路圖：由于軟件中提供的三極管參數(shù)的限制，選擇了參數(shù)與題目接近的2N-2221A三極管，他的hfe的為20~120，特征頻率250Hz，比較符合要求。同時，在電路中，選用了波特圖儀，將輸入輸出端口分別與相應(yīng)位置接好，以分析放大電路頻率響應(yīng)的波特圖。五、在MULTISIM中的仿真仿真的電路圖：由于軟件中提供20放大電路的全頻帶增益特性分析課件21靜態(tài)工作點仿真分析Icq=1.268mAIeq=1.282mA通過對比可知，仿真得電路的直流工作點Icq=1.268mA，Ieq=1.282mA，與有4.5%的誤差，分析應(yīng)該是選用的三極管參數(shù)與理論的提供的存在差別造成的靜態(tài)工作點仿真分析Icq=1.268mAIeq=1.282m22波特圖分析由以上波特圖得其在較寬的頻帶范圍內(nèi)，電路很好的穩(wěn)定在中頻增益，可見共集電路的頻響特性較好。波特圖分析由以上波特圖得其在較寬的頻帶范圍內(nèi)，電路很好的穩(wěn)定23結(jié)論：（1）共集放大電路輸入阻抗高，輸出阻抗低，電流增益近似等于1，電流增益大。（2）高頻情況下，上限頻率高.在較寬的頻率范圍內(nèi)輸出電壓幾乎維持不變，頻率特性好。結(jié)論：24放大電路的全頻帶增益特性分析

09211185李翱（之CC組態(tài)放大電路）放大電路的全頻帶增益特性分析（之CC組態(tài)放大電路）25研討目的：對CC組態(tài)的放大電路的中頻增益、輸入電阻、輸出電阻、頻率特性等主要性能進(jìn)行分析、定量計算。其中的頻率特性分析運用了三極管的高頻模型，并從系統(tǒng)的角度分析整理放大電路的增益函數(shù)，進(jìn)而運用Matlab語言和MULTISIM進(jìn)行了相應(yīng)的仿真。研討目的：26題目和電路圖圖3中，RS=500Ω，RB1=51kΩ，RB2=20kΩ，RE=2kΩ，RL=2kΩ，C1=C2=10μF，晶體管的hfe=100，rbb’=80Ω，Cb’c=10μF，fT=200MHz，UBE=0.7V，VCC=12V。題目和電路圖圖3中，RS=500Ω，RB1=51kΩ，RB227一、靜態(tài)分析（結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）一、靜態(tài)分析（結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）28=1.34mA-0.01mA=1.33mA=1.34mA-0.01mA=1.33mA29所以，其靜態(tài)工作點為：所以，其靜態(tài)工作點為：30二、輸入輸出電阻和中頻增益的計算交流通路二、輸入輸出電阻和中頻增益的計算交流通路31輸入電阻：輸入電阻：32輸出電阻：電壓增益：輸出電阻：電壓增益：33當(dāng)計算電流源內(nèi)阻時：當(dāng)計算電流源內(nèi)阻時：34三、電路的頻率特性分析根據(jù)題目要求，運用高頻模型分析如下：共集高頻混合π等效電路又因為Cb’c很小，其容抗遠(yuǎn)大于（Rs+Rb1//Rb2+rb’b），因而可以忽略。同時應(yīng)用戴維南定理可以對電路進(jìn)一步簡化如下圖：

三、電路的頻率特性分析根據(jù)題目要求，運用高頻模型分析如下：共35簡化共集高頻π等效電路簡化共集高頻π等效電路36放大電路的全頻帶增益特性分析課件37首先設(shè)流過R‘的電流為I,那么根據(jù)上圖，可以得到以下的關(guān)系：進(jìn)而推導(dǎo)：首先設(shè)流過R‘的電流為I,那么根據(jù)上圖，可以得到以下的關(guān)系：38則可得將內(nèi)阻計算電壓增益為：其中則可得將內(nèi)阻計算電壓增益為：其中39將以上三個參數(shù)代入并化簡得：將將s=jw代入，得：將以上三個參數(shù)代入并化簡得：將將s=jw代入，得：40上式可以化簡成如下形式：其中上式可以化簡成如下形式：其中41又因為則會有：又因為則會有：42根據(jù)已知條件fT=200MHz將其代入得：根據(jù)已知條件fT=200MHz將其代入得：43五、在MULTISIM中的仿真仿真的電路圖：由于軟件中提供的三極管參數(shù)的限制，選擇了參數(shù)與題目接近的2N-2221A三極管，他的hfe的為20~120，特征頻率250Hz，比較符合要求。同時，在電路中，選用了波特圖儀，將輸入輸出端口分別與相應(yīng)位置接好，以分析放大電路頻率響應(yīng)的波特圖。五、在MULTISIM中的仿真仿真的電路圖：由于軟件中提供44放大電路的全頻帶增益特性分析課件45靜態(tài)工作點仿真分析Icq=1.268mAIeq=1.282mA通過對比可知，仿真得電路的直流工作點Icq=1.268mA，Ieq=1.282mA，與有4.5%的誤差，分析應(yīng)該是選用的三極管參數(shù)與理論的提供的存在差別造成的靜態(tài)工作點仿真分析Icq=1.268mAIeq=1.282m46波特圖分析由以上波特圖得其在較寬的頻帶范