ELEC271 W1-2
本博客草草创建，简陋不堪。本人才疏学浅，笔记也不过给诸君作一参考。如有疑惑/错漏/建议 还请使用这个匿名提问箱，我会一一回复。 不过现在本博客也增加了评论功能，你也可以直接在底下说。不过这个评论功能没有提醒……回复可能会不够及时。
https://www.tapechat.net/uu/5r0pL8/ZV9H0543
WEEK1: Transistor models
我的评价是：如果忘光光了，可以看看我的EEE109笔记： EEE109 笔记补档 (https://luobutan.com/categories/EEE109/)
概览：
由来：
原理：
二极管有一个pn结，三极管有两个。由于两个厚度不一样产生了不对称，也就有了BCE三极。
在我们所学的混合π等效电路里，rb'e，Cb'e，rb'c，Cb'c都是对这两个pn结的模拟——pn结本质上就是一个电容，但同时电流可以通过它所以还有电阻。
那么，pn结越宽，相当于电容两个极板间的距离被拉大，电容就越小。而电流要通过的耗尽区变宽了，于是电阻就增大：
因此，对于更厚的bc端pn结，rb'c更大，Cb'c更小。因为Zc=1/2πfC, 电容越小阻抗越大，因此对于BC端，无论是电阻还是电容的阻抗都更大，所以在更粗略的近似里我们常常直接把bc这两个全都视做断路。
| parts | more | How |
|---|---|---|
| rbb' | 从基级接口到pn结的基级半导体本身的欧姆电阻。在低电流水平下与电流大小无关。 | |
| rb'e |  |
B-E pn结在交流电下的动态电阻 |
| rce |   |
三极管的输出动态电阻 |
| rb'c | 非常大，当他断路 | |
| Cb'e |  |
B-E pn结在交流电下的动态电容。该结在三极管工作时是正向导通的所以同时包含势垒和扩散电容 (相加即可，不做展开。) |
| Cb'c | C-B pn结在交流电下的动态电容。该结在三极管工作时是反向截止的所以只考虑势垒电容，相对Cb'e来说较小，但之后频率响应会有讨论。 | |
| gm |  |
三极管跨导 |
WEEK2: Transistor amplifier
Transistor amplifier 是基于三极管设计的放大电路，基本上分为4种：
- Common emitter (CE) 共发射极
- Common emitter with emitter degradation (CE-ED) 退化共发射极
- Common collector (CC) also known as emitter follower (EF) 共集电极/射极跟随器
- Common base (CB) 共基极
| Property | AV | AI | Rin | Rout | Usage |
|---|---|---|---|---|---|
| CE | high | high | Medium | high | Most useful, general purpose |
| CE-ED | Low | high | high | high | \(R_E\) constitutes feedback – sacrifice \(A_V\) for increased stability: less dependent on \(\beta_0\) (also temperature), increase Rin |
| CC(EF) | Low (< 1) | high | high | low | Impedance matching – high R-source to low-R load (also very linear – used in power amp. Output stages) |
| CB | high | low (<1) | low | high | Impedance matching – low R-source to high-R load (also features in Diff.Amp. – see later notes) |
Common Emitter (CE) 共发射极
Common Emitter with emitter degradation (CE-ED) 退化共发射极
Common Collector (CC) / Emitter Follower (EF) 共集电极/射极跟随器
Common Base (CB) 共基极
WEEK2 Addition: Bootstrapping
在目前的讨论中，我们所有的放大或缩小对象都是电压，所以如果把我们搭建的电路看作一个amplifier，那么我们在讨论的一直是voltage amplifier。而对于一个理想的voltage amplifier，input resistance将会是无穷大，因此我们设计的input resistance越大越好。
然而，比如在common collector中，用于确定直流偏置的两个电阻在交流等效电路里是并联的，因此input resistance被大大减小了。这个时候，我们就要用到bootstrapping：
bootstrapping其实就是对原来交流信号直接接入两个电阻对中间做了手脚，加了一个大电阻R3和一个电容。
对于直流信号，电容断路，因此直流偏置电压不变。而对于交流信号电容断路，所有的信号全部返回至输出端。而在此基础之上，大电阻R3在交流等效电路中和原来的输入电阻串联，避免了信号对直流偏置点的干扰又增加了输入电阻。具体计算如图。
值得注意的是，(我个人认为)bootstrapping电路向我们初步展示了在各类模拟电路里进行计算的原则：我们写出某个点的电压/电流表达式，或者某两个点电压/电流的比值，然后将它们和某2点之间较为简单的电路方程作联立，并最终得出结论。和我们的直觉相比，结论可能会有点奇怪，或者有些反直觉，所以我们可以再将最终式子的每一部分返回去电路去做比较，找出相应的物理意义，这样我们才能最终理解了整个电路。