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​共射、共基放大电路频率特性差异原因分析-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2023-07-24 

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共射、共基放大电路频率特性差异原因分析-KIA MOS管


考虑到三极管的极间寄生电容和电阻,可将三极管的模型化作图所示的电路。

共射 共基 放大电路 频率

图 考虑到寄生电容和电阻的三级管


共射放大电路上限频率低的根本原因

共射 共基 放大电路 频率

图 考虑寄生效应的共射放大电路


根据上图所示,三极管的输入电容 Ci 与基极寄生电阻 rb 形成低通滤波器,其中,输入电容 Ci 是(1 + Av)倍的 Cbc 和 Cbe 之和。因此,在高频范围,共射放大电路的放大倍数必然下降。


也可以根据前文电路中采用的三极管的寄生参数,简单计算共射放大电路的上限截止频率。例如,2N3904 的寄生电容为下图所示。

共射 共基 放大电路 频率

图 2N3904 的寄生电容


再根据低通滤波器的截止频率公式 fc = 1/(2πRC) ≈ 2.5MHz,其中,R 值在 2N3904 中并未找到,暂取 200 欧姆。可以看出,粗略计算的结果与上述仿真的结果基本相符。


因此,共射极放大电路在高频信号作用时放大倍数下降,是由晶体管极间电容和分布电容导致的。

同样,来分析一下共基放大电路上限截止频率高的根本原因。


共基放大电路上限频率高的根本原因

和共射放大电路一样,仍可将三极管的模型化作图所示的电路。

共射 共基 放大电路 频率

图 考虑寄生效应的共基放大电路


理论上,三极管的输入电容 Ci 与射级电阻 RE 形成低通滤波器,其中,输入电容 Ci 是(Av – 1)倍的 Cce 和 Cbe 之和。


实际上,由于共基放大电路的输入电阻极小(不考虑 RE 时,射级等效于交流接地),远小于输入电容 Ci 的交流阻抗。所以,在一定频率内,即使三极管的输入电容 Ci 与射级电阻 RE 形成低通滤波器,也不会对输入信号产生影响。


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