放大电路的全频带增益特性分析课件.ppt

1、放大电路的全频放大电路的全频带增益特性分析带增益特性分析 09211185 李翱李翱（之CC组态放大电路）研讨目的：研讨目的：对CC组态的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。其中的频率特性分析运用了三极管的高频模型，并从系统的角度分析整理放大电路的增益函数，进而运用Matlab语言和MULTISIM 进行了相应的仿真。题题目目和和电电路路图图图3中，RS=500，RB1=51k，RB2=20k，RE=2k，RL=2k，C1=C2=10F，晶体管的hfe=100，rbb=80，Cbc=10F，fT=200MHz，UBE=0.7V，VCC=12V。一、静态

2、分析（结果保留小数点后两位）一、静态分析（结果保留小数点后两位）3.380.71.342BBEEQEUUImARk100*1.341.331101feCQEQfehIImAmAh=1.34mA-0.01mA=1.33mA所以，其静态工作点为：二、输入输出电阻和中频增益的计算二、输入输出电阻和中频增益的计算交流通路输入电阻：输出电阻：电压增益：当计算电流源内阻时：三、电路的频率特性分析三、电路的频率特性分析根据题目要求，运用高频模型分析如下：共集高频混合等效电路又因为Cbc很小，其容抗远大于（Rs+Rb1/Rb2+rbb），因而可以忽略。同时应用戴维南定理可以对电路进一步简化如下图：简化共集高频

3、等效电路。是三极管上限频率，是中频增益，其中：三极管特征频率)(21cbebebfe000TCCrffhffTeb0ebcbTeb0cbeb22frCCfrCC，则如果忽略首先设流过R的电流为I,那么根据上图，可以得到以下的关系：Omb eLUg uIRb eb euZI00()(1)sb eLmb eUURZURg Z进而推导：则可得将内阻计算电压增益为：0(1)(1)Lmb esb eLmb eURg ZURZRg Z其中0mb egr1/1b eb eb eb eb e b erZrsCsC r12/0.56bbsBBRrRRRK将以上三个参数代入并化简得：000(1)()(1)()()

4、LLb e b esLb eLb e b eURR C rjURRrRRC rj将sjw将s=jw代入，得：上式可以化简成如下形式：01/()1/zUsspUjAUj 其中012zTb e b efC r000(1)(1)*20.657*2()()()(1)Lb eLb epTTLb e b eLRRrRRrffRRC rRR00(1)0.98(1)LUsLb eRARRr又因为12/*0.96sBBssssRRRUUUR则会有：0()1/()0.96*()()1/zUsUsspUjjAjAUjj 1/(2)0.94*1/(0.657*2)TTjfjf根据已知条件fT=200MHz 将其代入得

5、：99881/(1.256 10)1/(1.256 10)()0.94*1/(8.252 10)1/(8.252 10)UsUSjjA jAjj五、在五、在MULTISIM中的仿真中的仿真 仿真的电路图：由于软件中提供的三极管参数的限制，选择了参数与题目接近的2N-2221A 三极管，他的hfe的为20120，特征频率250Hz，比较符合要求。同时，在电路中，选用了波特图仪，将输入输出端口分别与相应位置接好，以分析放大电路频率响应的波特图。feh静态工作点仿真分析Icq=1.268mAIeq=1.282mA通过对比可知，仿真得电路的直流工作点 Icq=1.268mA，Ieq=1.282mA，与1.33CQimA理论1.34EQimA理论有4.5%的误差，分析应该是选用的三极管参数与理论的提供的存在差别造成的波特图分析由以上波特图得其在较宽的频带范围内，电路很好的稳定在中频增益，可见共集电路的频响特性较好。结论结论：（1）共集放大电路输入阻抗高，输出阻抗低，电流增益近似等于1，电流增益大。（2）高频情况下，上限频率高.在较宽的频率范围内输出电压几乎维持不变，频率特性好。