《模拟电子技术基础》PPT教学课件：集成运放的主要性能指标、晶体管的高频等效电路

§4.4集成运放的主要性能指标 指标参数 F007典型值理想值 开环差模增益Aad 106dB 差模输入电阻ra 2M9 共模抑制比KCMR 90dB 输入失调电压Uo m U10的温漂dUo/d7(℃) 几μV/℃ 0000 输入失调电流lo(|rlB21)20nA o的温漂dlo/d7(℃) 几nA/℃ 最大共模输入电压 Icmax 土13V 最大差模输入电压 Uid 30V 3dB带宽f 10HZ 转换速率S(=duo/rlm) 0.5V/uS

§4.4 集成运放的主要性能指标 指标参数 F007典型值 理想值 ◼ 开环差模增益 Aod 106dB ∞ ◼ 差模输入电阻 rid 2MΩ ∞ ◼ 共模抑制比 KCMR 90dB ∞ ◼ 输入失调电压 UIO 1mV 0 ◼ UIO的温漂d UIO/dT(℃) 几μV/ ℃ 0 ◼ 输入失调电流 IIO (│ IB1- IB2 │) 20nA 0 ◼ IIO的温漂d IIO/dT(℃) 几nA/ ℃ 0 ◼ 最大共模输入电压 UIcmax ±13V ◼ 最大差模输入电压 UIdmax ±30V ◼ -3dB带宽 fH 10Hz ∞ ◼ 转换速率 SR(=duO/dt│max) 0.5V/μS ∞

第五章放大电路的频率响应 口研究的问题:放大电路对信号频率的适应程度,即 言号频率对放大倍数的影响 主要参数:、后、f6w 在低频段使放大倍数数值下降的原因:随着信号频 率逐渐降低,耦合电容、旁路电容等的容抗增大, 使动态信号损失 ■在高频段使放大倍数数值下降的原因:随着信号频 率逐渐升高,晶体管极间电容和分布电容、寄生电 容等杂散电容的容抗减小,使动态信号损失

第五章 放大电路的频率响应 ◼ 研究的问题：放大电路对信号频率的适应程度，即 信号频率对放大倍数的影响。 ◼ 主要参数： fL、 fH、 fbw ◼ 在低频段使放大倍数数值下降的原因：随着信号频 率逐渐降低，耦合电容、旁路电容等的容抗增大， 使动态信号损失。 ◼ 在高频段使放大倍数数值下降的原因：随着信号频 率逐渐升高，晶体管极间电容和分布电容、寄生电 容等杂散电容的容抗减小，使动态信号损失

§5.1晶体管的高频等效电路 混合π模型从结构建立的模型 r和r较小而被忽略。 Cb'c b b C b'e gn为跨导,它不随信号频率 e 的变化而变。 体电阻、结电阻、结电容

§5.1 晶体管的高频等效电路 一、混合π模型 从结构建立的模型 体电阻、结电阻、结电容 gm为跨导，它不随信号频率 的变化而变。 re和rc较小而被忽略

混合π模型的简化和单向化(使信号单向传递) 集电结电阻、ce间电阻可视为无穷大 C b gn rb Uhe ' b 2e=(1-k) b X k R rb X Cu 1+8m RL k-1 C≈(1+8mR.)C 同理可得,C= k

混合π模型的简化和单向化（使信号单向传递） 集电结电阻、c-e间电阻可视为无穷大。 ' m L b'e ce b'e (1 ) k g R X U k X U U I C C C  − = − − =        ' m L b'e ' 1 g R X I U X C C C + =       C g R C (1 ) ' m L '  +  C k k C  − = '' 1 同理可得

晶体管简化的高频等效电路 bO gr 为什么不考虑C? b'e bbs C,可从手册查得 B lb=8mUbe =8m Ib'be e=(1+B0) EQ B EQ o m c=c+c 丌 e

晶体管简化的高频等效电路 ' ' b'e 0 bb' (1 )      C C C I U r r C E Q T = + = + 、 可从手册查得 T EQ b'e m 0 b m b'e m b b'e U I r g I g U g I r =  = =      为什么不考虑C '' ？

电流放大倍数的频率响应 B=因为k=-gmR=0,所以Cn=Cn+C grUbe Ubel-+jo(cr+cul e gmB b'e b'e 2丌(C+C 丌

二、电流放大倍数的频率响应 C E b c U I I     = g R C C C k = − = = + ' ' m L 因为 0， 所以 2 ( ) 1 1 j ( )] 1 [ b'e 0 b'e b'e m b'e           r C C f f f j C C r U g U + = + = + + =   

电流放大倍数的频率特性曲线 0.707 1+ fe o=tgI B f/时,B|≈·月 →时,→0,9→-90

电流放大倍数的频率特性曲线          = − + =  + =         f f f f f f 1 2 0 0 tg 1 ( ) 1 j －   →  → →     = =  =    0 -90 0.707 -45 2 0 0 0 0               时， ， 时， 时， ， 时，     f f f f f f f f f o  

电流放大倍数的波特图:采用对数坐标系 201g 201g/ 3dB20g√2≈3dB 20dB/10倍频 0.110 5.71 45 0 注意折线化曲线的误差 采用对数坐标系,横轴为g,可开阔视野;纵轴为 单位为“分贝”(dB),使得“×”→“+

电流放大倍数的波特图: 采用对数坐标系 3dB5.71 20lg   ， 采用对数坐标系，横轴为lg f，可开阔视野；纵轴为 单位为“分贝” （dB），使得 “ ×” →“ ＋” 。 注意折线化曲线的误差 20lg 2  3dB －20dB/10倍频

、晶体管的频率参数 B fa、fr、Co(C) sBM/n,使B=时的频率为 从 EQ 估算 B f p 2re(cr+c 从手册 通过以上分析得出的结论: 查得 1、放大倍数的表达式形式; 2、截止频率与时间常数的关系; 3、波特图的画法; 4、C的求法

三、晶体管的频率参数 f   0 f  ，使   =1时的频率为f T 。 通过以上分析得出的结论： 1、放大倍数的表达式形式； 2、截止频率与时间常数的关系； 3、波特图的画法； 4、Cπ的求法。 2 ( ) 1 1 j b'e 0        r C C f f f + = + =  f 、f 、f T、Cob (C )。 从IEQ 估算 从手册 查得

§5,2单管共射放大电路的频率响应 中频段:C短路,C开路 低频段:考虑C的影响,C开路 高频段:考虑C的影响,C短路

§5.2 单管共射放大电路的频率响应 中频段：C短路，Cπ ' 开路。 低频段：考虑C的影响，Cπ ' 开路。 高频段：考虑Cπ ' 的影响，C短路