模擬電子技術(shù) 三極管及其基本放大電路3

4.4.2小信號模型分析法一、BJT的小信號建模二、共射極放大電路的小信號模型分析1.H參數(shù)的引出2.H參數(shù)小信號模型3.

模型的簡化4.

H參數(shù)的確定利用直流通路求Q點畫小信號等效電路求放大電路動態(tài)指標(biāo)1建立小信號模型的意義

由于三極管是非線性器件，這樣就使得放大電路的分析非常困難。建立小信號模型，就是在一定的條件下（工作點附近）將非線性器件做線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設(shè)計。

由于研究對象的多樣性和復(fù)雜性，往往把對象的某些特征提取出來，用已知的、相對明了的單元組合來說明，并作為進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)，這種研究方法稱為建模。小信號模型分析法2

當(dāng)放大電路的輸入信號電壓很小時，就可以把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來代替，從而可以把三極管這個非線性器件所組成的電路當(dāng)作線性電路來處理。建立小信號模型的思路3共射極放大電路BJT的小信號建模的基礎(chǔ)---直流工作點建立小信號模型的依據(jù)(1)小信號（微變）——（圖解）基本滿足疊加原理！輸入特性：工作點在Q附近移動范圍小，切線代替曲線輸出特性：不超出放大區(qū)，不產(chǎn)生非線性失真先求直流工作點4

1.H參數(shù)的引出一、BJT的小信號建模已知端口瞬時值之間的關(guān)系（即輸入輸出特性曲線）如下：vBEvCEiBcebiCBJT雙口網(wǎng)絡(luò)iB=f(vBE)

vCE=constiC=f(vCE)

iB=const欲求變化量之間的關(guān)系，則對上兩式取全微分得在小信號（線性）條件下：vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevcedvBE

≈

vBE

≈

vbe5

h參數(shù)的物理意義及圖解方法輸出端交流短路時的輸入電阻輸出端交流短路時的正向電流傳輸比或電流放大系數(shù)輸入端電流恒定(交流開路)時的反向電壓傳輸比輸入端電流恒定(交流開路)時的輸出電導(dǎo)。四個參數(shù)量綱各不相同，故稱為混合參數(shù)（H參數(shù)）rberceurvbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce6

2.H參數(shù)小信號模型vbevceibcebicBJT雙口網(wǎng)絡(luò)vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce

ibicvceibvbeur

vcerberceH參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。H參數(shù)與工作點有關(guān)，在放大區(qū)基本不變。H參數(shù)都是微變參數(shù)，所以只適合對交流信號的分析。注意：一般采用習(xí)慣符號即

rbe=hie

=hfe

ur

=hre

rce=1/hoe7

3.模型的簡化

ibicvceibvbeur

vcerberce

ur很小，一般為10-310-4，

rce很大，約為100k。故一般可忽略它們的影響，得到簡化電路。

ib

是受控源

，且為電流控制電流源(CCCS)。

電流方向與ib的方向是關(guān)聯(lián)的。

81）輸入回路iBuBE當(dāng)信號很小時，將輸入特性在小范圍內(nèi)近似線性。uBEiB

對輸入的小交流信號而言，三極管相當(dāng)于電阻。rbe稱為晶體管輸入電阻。（1）rbe是Q處切線斜率的倒數(shù)；（2）rbe是動態(tài)電阻；靜態(tài)工作點不同，rbe也不同；說明:BErbeUbeIb簡便分析方法（小信號模型）92）輸出回路iCuCEUCEICQ(1)△iC=β△iB

；則可以看成是一個由ib控制的受控電流源iCiCuCEQuCE(2)△iC

與△uCE

成正比；定義動態(tài)電阻rce（3）輸出端的等效電路uceibrcece10ubeibuceicubeuceicrce很大，一般忽略。bceibibrcecrbebe晶體三極管微變等效電路條件：小信號！11

4.H參數(shù)的確定

——測試儀（給定）

rbe

與Q點有關(guān)，公式估算。rbe=rb+(1+

)re其中：rb≈200（低頻小功率管）而

(T=300K)

則

12二、用H參數(shù)小信號模型分析共射極基本放大電路

共射極放大電路1.利用直流通路求Q點一般硅管VBE=0.7V，鍺管VBE=0.2V，已知。13

2.畫出小信號等效電路共射極放大電路icvce+-交流通路RbviRbRbviRcH參數(shù)小信號等效電路RbviRcRL14RbviRcRLiBiCvo

vBE

vCE信號通路：vi根據(jù)則電壓增益為

3.求電壓增益共射極放大電路15

4.求輸入電阻共射極放大電路RbRcRLRi16

5.求輸出電阻4.4.2小信號模型分析共射極放大電路RbRcRLRi令Ro=Rc

所以17例題1放大電路如圖所示，已知=50。試求:1）Q點;2）

解：（1）求Q點（2）18電路如圖所示。試畫出其小信號等效模型電路。例題219例題3直接耦合共射負(fù)電源vi靜態(tài)分析動態(tài)分析20例題：放大電路如下圖所示，估算Q點。射極偏置電路固定偏流電路分壓式射極偏置電路集電極－基極偏置電路共射21例4：放大電路如下圖所示，估算Q點。射極偏置固定偏流Je回路KVL方程解：即：Jc回路KVL方程（直流負(fù)載線）T放大22例5：放大電路如下圖所示，估算Q點。解：對Je回路，有分壓式射極偏置電路方法一：方法二：從b極向左側(cè)求戴維南等效電路則Je回路KVL方程23集電極－基極偏置電路例6：放大