最后我们再来看一下混合π(Pi)模型,其主要用于高频分析,这里我们大致了解一下,等以后讲频率响应时还会碰到。混合π模型的等效电路如下:
图4-11.01
下面我们大致看一下混合π模型中的一些新出现的参数:
1. π模型的电阻
混合π模型中出现了一些以前我们没见过的小信号交流电阻,下面我们逐一介绍:
● rπ:
电阻rπ就相当于我们在re模型中的βre,下标π主要是为了表示这是π模型。
● ro:
电阻ro就相当于我们在re模型中的输出电阻ro,一般其值为5kΩ~40kΩ左右。
● rb:
电阻rb主要是由于BJT的工艺结构产生,包含:基级接触电阻、基级体电阻、基级扩散电阻。rb的值一般在几欧到几十欧左右。
● ru:
电阻横跨在ru基级和集电极之间(下标u的含义是:union),它在输出和输入之间建立了一个反馈通路。ru的阻值一般在兆欧级以上,在大多数情况下可视为开路。
2. 新增电容
混合π模型相比于re模型最主要的变化是考虑了一些BJT晶体管原生的寄生电容的影响,这些电容值一般都比较小,故在中低频时可视为开路,但高频分析时就不能忽略它们的影响了,下面逐一介绍:
● Cπ:
Cπ的值不大,一般在几个pF到几十pF左右,但它的位置比较关键,直接并联在输入电阻rπ两端,故在高频时,会分流掉本应流经rπ的大部分电流,使得交流放大倍数大幅减小。
● Cu:
Cu的值也不大,一般在几个pF左右,但是它横跨在输入端和输出端之间,会产生密勒效应而影响高频性能。关于密勒效应我们在后面的频率响应章节再详细讲。
3. 近似为re模型
在混合π模型中,将rb近似视为0,将ru近似视为无穷大,并且不考虑Cπ和Cu的影响,就可近似等效成我们前面分析过的re模型,如下图所示:
图4-10.02
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