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微电子器件(3-10)BJT功率增益与fmax.ppt
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1、3.10 功率增益和最高振荡频率,3.10.1 高频功率增益与高频优值,利用上一节得到的共发射极高频小信号 T 形等效电路,可求出晶体管的高频功率增益。先对等效电路进行简化。,与 re 并联的 C可略去,又因 re rbb ,re 可近似为短路。,再来简化 。当 时, 中的 r 可略去,得:,可见,Zc 相当于电阻 和电容 CTC 的并联。,于是原 T 形等效电路,经简化并接上共轭匹配负载后,成为:,当负载阻抗 ZL 等于 Zc 的共轭复数 Zc* 时,可得到最大输出功率。这时电流源 的电流中有一半流经负载。,正如前面已指出的, , 信号频率每加倍,Kpmax 降到 1/4 ,或下降 6 分贝
2、。,定义:功率增益与频率平方的乘积称为 高频优值,记为 M,高频优值也称为 功率增益-带宽乘积,是综合衡量晶体管的功率放大能力与频率特性的重要参数。,于是可得 最大功率增益为,定义:当 Kpmax 下降到 1 时的频率称为 最高振荡频率,记为 fM 。,令 Kpmax = 1 ,可得:,3.10.2 最高振荡频率,在高频下,有时需要考虑发射极引线的寄生电感 Le 的影响。,这时 Kpmax、fM 和 M 分别成为,由 可知,要提高 M ,应提高 fT ,降低 rbb 和 CTC ,应采用细线条的多基极条和多发射极条结构。,S,3.10.3 高频晶体管的结构,E,E,B,B,B,l,.,高频晶体
