输电线路派型和t型等值电路适用场合有哪些

核心提示输电线路派型和t型等值电路适用场合有n相传输线的A-参数导出了n相传输线的π、T型等值电路。中等长度输电线路的集中参数等值电路有T型等值电路和π型等值电路两种,电力系统分析计算中采用π型等值电路。极间的存在→β成为频率的函数→β的频率特性→

输电线路派型和t型等值电路适用场合有n相传输线的A-参数导出了n相传输线的π、T型等值电路。中等长度输电线路的集中参数等值电路有T型等值电路和π型等值电路两种,电力系统分析计算中采用π型等值电路。

极间的存在→β成为频率的函数→β的频率特性→描述三极管频率特性的几个参数(三极管频率参数)→考虑极间电容时的等效电路(混合π型等效电路)。

三极管由两个pn结组成,而pn结是有电容效应的,如图所示。

信号频率不太高时(如低频、中频)→结电容容抗很大→可视为开路→结电容不影响放大倍数。当频率较高时→结电容容抗减小→其分流作用增大→集电极电流ic减小→ic与ib之比下降→三极管电流放大系数β将降低→放大倍数降低。同时,由于ic与ib之间存在相位差,放大倍数还会产生附加相移。

因此,信号处于低频和中频时,电流放大系数β是常数,高频时,电流放大系数β是频率f的函数,可表示为

β˙=β01+jffβ

β0—中频时共射电流放大系数。β˙的模可表示为:

|β˙|=β01+(ffβ)2

其随频率变化的特性如图所示。

三极管的几个频率参数:

1、共射截止频率fβ

共射截止频率fβ:|β˙|=12β0≈0.707β0时所对应的频率。

2、特征频率ft

特征频率ft:|β˙|=1时所对应的频率。

当信号频率f>;ft时,|β˙|<1,三极管将无放大能力。所以不允许三极管工作在如此高的频率。特征频率ft与截止频率fβ的关系如下:

1=β01+(ftfβ)2

通常ft/fβ>;>;1,所以ft≈β0fβ。

3、共基截止频率fα

由α˙与β˙的关系可知:

α˙=β˙1+β˙

所以,α˙也是频率f的函数,可表示为

α˙=α01+jffα,

|α˙|=α01+(ffα)2

共基截止频率fα:|α˙|=12α0≈0.707α0时所对应得频率。

fα、fβ、ft三者的关系分析如下:

α˙=β˙1+β˙=β01+jffβ1+β01+jffβ=β01+β01+jf(1+β0)fβ

∴fα=(1+β0)fβ

可见,fα>;>;fβ,因此共基组态的高频特性比共射组态的好。

fα、fβ、ft三者的关系:fβ

一般β0>;>;1,∴fα≈β0fβ=ft。

三极管的频率参数是选择三极管的重要依据之一。通常,在要求通频带比较宽的放大电路中,应选用高频管,即频率参数值较高的三极管。如对通频带没有特殊要求,可选用低频管。

4、三极管混合π型等效电路

1. 三极管混合π型等效电路

考虑三极管极间电容后,三极管内部结构如图3.5(a)所示,其中:

cb'e—发射结等效电容;

cb'c—集电结等效电容;

rb'c—集电结反向电阻,其值很大,可视为开路;

rb'e—发射结正向电阻;

rbb'—基区体电阻电阻;

gmu˙b'e—发射结对集电极电流的控制作用,gm称为跨导。

将rb'c视为开路,则可得三极管混合π型等效电路等效,如图3.5(b)所示。

2. 混合π型等效电路参数确定

低频和中频时,极间电容可不考虑,此时的混合π型等效电路如图3.6(a)所示。图3.6(b)为三极管微变等效电路。

比较图3.6(a)和(b)可得:

rbe=rbb'+rb'e=rbb'+(1+β)26(mv)ieq(ma)

比较还可得:

gmu˙b'e=gmibrb'e=βib

gm=βibibrb'e=βrb'e=ββ26(mv)ieq(ma)

cb'e由下式计算:

5、简化的混合π型等效电路

在混合π型等效电路中,cb'c跨接在b'和c之间,将输入回路与输出回路直接联系起来,使电路的求解过程很复杂。为此,可利用密勒定理将cb'c分别等效为b'、e之间电容和c、e之间电容,如图3.7所示,其中k=u˙ce/u˙b'e。

推导过程:

i′=u˙b'e?u˙ce1jωcb'c=u˙b'e(1?u˙ceu˙b'e)1jωcb'c

令u˙ceu˙b'e=k,则

i'=u˙b'e(1?k)1jωcb'c=u˙b'e1jω(1?k)cb'c

所以,从b'、e两端看进去,可等效为(1?k)cb'c。

同理:

i"=u˙ce?u˙b'e1jωcb'c=u˙ce(1?1k)1jωcb'c=u˙ce1jω(k?1k)cb'c

所以,从c、e两端看进去,可等效为(k?1)kcb'c。

最后得简化混合π型等效电路如图3.8所示。其中c'=cb'e+(1?k)cb'c

 
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