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共射-共基电路的高频响应分析及PSPICE仿真*

2011-06-13任青莲高文华

山西电子技术 2011年6期

任青莲,高文华

(太原科技大学电子信息工程学院,山西太原 030024)

0 引言

共射-共基组合放大电路具有较大的输入电阻、较大的输出电阻,电压增益与单级共射电路接近,最突出的特点是高频相应特性好,频带宽,因而获得广泛的应用[1]。本文将通过详细的分析、计算,推导出共射-共基组合放大电路的高频响应,并与单管共射电路进行了比较,最后通过实例进行了PSPICE仿真验证。

1 共射-共基组合放大电路高频特性分析

图1是一个典型的共射-共基组合放大电路。其中晶体管VT1组成共射组态,VT2组成共基组态。

图1 共射-共基组合放大电路

1.1 高频等效电路

在高频区,耦合电容C1、C2和旁路电容CE、CB的容抗很小,其分压作用可以忽略,但晶体管结电容的影响必须考虑。采用晶体管的高频小信号模型-混合参数Π形等效电路,忽略rb′b2的影响,可得其高频等效电路如图2所示。

图2 CE-CB放大电路的高频等效电路

图中RB=RB1//RB2,R′L=RC//RL。

根据密勒定理,

若 β1= β2,rb′e1=rb′e2,则≈-1。等效后,共射级的输入端总电容

由此可以看出,共射-共基组合电路,利用共基电路低输入电阻,作为共射电路的负载电阻,使共射电路具有低阻输出节点,进而使共射电路的值较小,从而减小了密勒效应,扩展了共射电路即整个电路的上限截止频率。

1.2 上限截止频率计算

从图 2 可以看出,电容(Cb′e1+C′μ)、(C″μ+Cb′e2)和Cb′c2组成3个 RC 低通电路。

1.2.1 电容(Cb′e1+C′μ)引起的上限截止频率

根据图 2 可知,电容(Cb′e1+C′μ)和电阻(RS//RB+rb′b1)//rb′e1构成 RC 低通电路,其时间常数为:

通常RB≫RS

所以

所以,上限截止频率为:

由于电容(Cb′e1+2Cb′c1)小,所以上限截止频率 fH1较高。……

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