晶体管串联电流负反馈放大器解析

本文对晶体管混合pi型模型进行了简化分析,并对单管串联电流负反馈放大器进行了分析计算,得出串联电流负反馈结构对拓展频带的相关结论。

(一) 串联电流负反馈 a.提高上限频率的原理：

下图是串联电流负反馈电路及其高频等效电路。图中的Re是交流反馈电阻。

图

a

图b

本文对晶体管混合pi型模型进行了简化分析,并对单管串联电流负反馈放大器进行了分析计算,得出串联电流负反馈结构对拓展频带的相关结论。

电流负反馈提高

f

的原理是利用高频区时集电极电流h

.

gmU下

b'e

.

降，负反馈电压. IeRe减小，来减弱

U

e

在高频区的下降。由

Ugm

b'e

图b可以看出，在中频区，由于Re的接入，Ie在上Re的交流电压.

U

e

起了抵消.的作用从而使有反馈时的中频区增益低于无反馈时的

U

g

中频区增益。在高频区，容抗

.

1

Cbe

'

减小，Zbe

'

rb'e

//

C

1

减小，

b'e

U

在发射结上的分压.

g

U

减小，使流过

be

'

R

e

的电流

Ie Ib'e

U

e

gmU

.

b'e

gmU

U

be

'

.

b'e

减小，反馈电压. IeRe减小。因为.一

U

e

U

g

定，.减小又有使.示：

上升的趋势，这一过程可以用下面的符号表

两种因素的共同作用使集电极电流

.

U

.

随f的增高减小得漫一些，在高频区

be

'

gmU也就减小得慢一些，所以fh可以提高。

b'e

应当指出，这种反馈电路只能减小管子的Ic 随f升高而下降，不能补偿输出回路时常数引起的ZL

下降。这是因为：f

升高，

C

1

o

减小，ZL减小，但ZL的减小并不能改变流过Re的电流大小，使反

本文对晶体管混合pi型模型进行了简化分析,并对单管串联电流负反馈放大器进行了分析计算,得出串联电流负反馈结构对拓展频带的相关结论。

馈电压.和发射结电压.

U

e

U

作相应的调整(适当增大)。

be

'

b.简化模型：

将上述混合π型模型电路简化成如下形式：

其中：

（考虑晶体管集电极输出电容Co，则c，g端还应并联一个Co）

1.

r

b'g

1 g

m

R r

e

b'e

(

26mV

I

Re)1

cq

C1 R2.

b'em

b'g

e

1

2

f

26mV

Re T Icq

3.

'

g

m

g1 R

mm

e

1

26mV

I

cq

Re

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4.

C

'm

g

m

Re RL

m

'

1 R

C gRC

'

c

e

1 m

Lc

Re RL

26mV

'

C

c

m

R

e

I

cq

Re

串联电流负反馈与普通共射电路(不加Re)的区别是： 1． 电阻

r

b'e增大了

'

1 g

m

R

'

e倍。

2． 电容Ci Cb'e gmRLCc减小了约1 3． 跨导gm减小了1

进一步简化模型：

gR

m

e倍。

gR

m

e倍。

其中：

（考虑晶体管集电极输出电容Co，则c，g端还应并联一个Co）

1.

U

.

g''

R

g

1 gR r r 1 gRr

m

e

b'e

bb'

m

e

b'e

U

.

g

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R

g''

r 1 gR r R

g

bb'

R r

g

bb'

1 g

m

e

b'eb'e

m

Rr

e

26mV

Re 1 Rg rbb' 0 I2. cq

Re 1 Rg rbb'

I

cq

3.

Ci''

Cb'e g

m

Re RL

m

'

1 R

C 2

c

T

1

Re RL

Re

'

C

c

e

26mV

I

b'e

cq

4.

U

.

b'g

1 gR r

R r 1 gRr

m

e

g

bb

'

m

ebe

'

1

RC''U

g''

i

1.

g

考虑到

C

1

RL,

c

'

gR.

输出电压U g'UR

1 RUm

.

'

'

m

L

o

L

bg

'

m

e

b'g

跨导与交流放大倍数间的关系为：

g

m

r

be

'

本文对晶体管混合pi型模型进行了简化分析,并对单管串联电流负反馈放大器进行了分析计算,得出串联电流负反馈结构对拓展频带的相关结论。

根据

U

.

g

和

U

0g

o便可计算出串联电流负反馈的放大倍数

K 。

UK

1 jvsf

vsof

vsf

1

vsof

hf

jhf

其中，

K

vsof

为中频增益

K

vsof

R r r1 FK1 FK

L

b'e

'