基于阻抗失配的晶体管反馈放大器设计技术

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 楼主| xukun977 发表于 2018-10-7 12:35 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式
1.问题的提出——

模电书籍中研究晶体管电路,自然要有晶体管等效电路先,例如下图所示的晶体管高频等效模型!


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然后会告诉读者,rB=几十——几百Ω,Cc=##,rc=#,一般β出了奇的都是吉祥数字100!

模型和参数给定,然后就通吃各种类型的电路了,随便来个电路,模型往上一套,参数往里一带,结果就出来了,真是顺风顺水!



倘若读者要自行设计电路,第一关就傻掉了,你根本没办法像教科书上那样,获取管子的各个参数!此时出路有二:一是用仪器测量!这对大多数人来说不现实,专业的晶体管参数测试仪是几十甚至上百万!二是看晶体管数据手册,手册上有表格和曲线!可惜的是,晶体管是个非常不理想的放大器,参数离散型和变化范围过大,例如β可以变化200%也不是什么稀罕事!


这时该怎么办?




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king5555 + 1 仿真模型里βF之预设值就是100,有其工业依据,早期IS=1E-14现在新的是1

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 楼主| xukun977 发表于 2018-10-7 12:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2018-10-7 12:43 编辑

2.为了解决上面的问题,工程设计人员有个以毒攻毒的解决方案:既然不知道管子模型参数,那我就设计个电路,使其参数/性能与模型参数无关,麻烦就迎刃而解了!尤其是完全无视变化好大的β,当它是空气(当然了,需要实现知道是高增益还是低增益管子!)



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king5555 + 1 理想是如此,但有些工艺沒法克服时芯片需要外接端口去调整,普遍是调失调电压。

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 楼主| xukun977 发表于 2018-10-7 13:21 | 显示全部楼层
3.需要从晶体管手册上提取的信息,仅仅是=
——是npn管还是pnp管?
——是合金结还是生长结等?
——是音频还是射频管?
——最大集电极功耗?
——最大结温?
——从结到封装的热阻?
——最大Ico?
——最大VCB击穿电压?
——β的最大值和最小值?
——……

这些信息是很容易获取的!






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king5555 + 1 就好是实测大量样品.大多数是电流放大率不准确,依此去修正模型参数。

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fankun 发表于 2018-10-11 15:45 | 显示全部楼层
啥玩意儿? 你想说明什么
OTB 发表于 2018-10-12 16:29 | 显示全部楼层
本大师早就教导你们说。

谢谢大家!

三极管是一个电压控制电流元,VCCS,与MOSFET一样。

所以,beta并没有意义,这是一个学术界的概念错误,误导了人们都快100年了。

因此,对于三极管来说Gm才是最重要的。

学术界和所有教科书及其受害者们,必须明白一个道理:所有的三极管,对于放大来说,都工作在反馈模式。

负反馈模式。

对于直流工作点来说,所有三极管或MOSFET的gm跨导,都必定在稳定方式,趋于固定数值。

因此,gm在稳定的直流工作点模式,就是固定的,而且beta也同时固定了。

通常,把beta看作100是一个“平均的考虑”,作为一个典型值。

如果你不明白,所有放大的晶体管电路,都是工作在稳定的负反馈模式,你们就不知道gm等为固定,就无法理解,为何对于一个单独的晶体管,其高频等效的小信号模型中,gm等参数可以看作固定。

其实三极管的Vbe为0.7V,也是负反馈模式的稳定结果,属于直流工作点在负反馈的稳定模式的数值。

希望本大师的教导能够令所有的中国的教科书的受害者们领悟。

再次感谢大家!

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king5555 + 1 历害。gm和Ic有关,而Ic与Ib有关。x大的意思是串联Re則受gm影响小。

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hk6108 发表于 2018-10-21 22:13 来自手机 | 显示全部楼层
fankun 发表于 2018-10-11 15:45
啥玩意儿? 你想说明什么

是的,我也纳闷,
据我所知,失配可强化反馈效能,
高内阻及电流源型讯号,以低阻抗分流,
低内阻及电压源型讯号,以高阻抗分压。
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