初級模擬電路:4-11 混合π模型


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      最后我們再來看一下混合π(Pi)模型,其主要用於高頻分析,這里我們大致了解一下,等以后講頻率響應時還會碰到。混合π模型的等效電路如下:

圖4-11.01 

      下面我們大致看一下混合π模型中的一些新出現的參數:

 

 

1. π模型的電阻

      混合π模型中出現了一些以前我們沒見過的小信號交流電阻,下面我們逐一介紹:

● rπ

      電阻rπ就相當於我們在re模型中的βre,下標π主要是為了表示這是π模型。

● ro

      電阻ro就相當於我們在re模型中的輸出電阻ro,一般其值為5kΩ~40kΩ左右。

● rb

      電阻rb主要是由於BJT的工藝結構產生,包含:基級接觸電阻、基級體電阻、基級擴散電阻。rb的值一般在幾歐到幾十歐左右。

● ru

      電阻橫跨在ru基級和集電極之間(下標u的含義是:union),它在輸出和輸入之間建立了一個反饋通路。ru的阻值一般在兆歐級以上,在大多數情況下可視為開路。

 

 

2. 新增電容

      混合π模型相比於re模型最主要的變化是考慮了一些BJT晶體管原生的寄生電容的影響,這些電容值一般都比較小,故在中低頻時可視為開路,但高頻分析時就不能忽略它們的影響了,下面逐一介紹:

 

● Cπ

      Cπ的值不大,一般在幾個pF到幾十pF左右,但它的位置比較關鍵,直接並聯在輸入電阻rπ兩端,故在高頻時,會分流掉本應流經rπ的大部分電流,使得交流放大倍數大幅減小。

 

● Cu

      Cu的值也不大,一般在幾個pF左右,但是它橫跨在輸入端和輸出端之間,會產生密勒效應而影響高頻性能。關於密勒效應我們在后面的頻率響應章節再詳細講。

 

 

3. 近似為re模型

      在混合π模型中,將rb近似視為0,將ru近似視為無窮大,並且不考慮Cπ和Cu的影響,就可近似等效成我們前面分析過的re模型,如下圖所示:

圖4-10.02 

     

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( end of 4-11)



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