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

模型的簡(jiǎn)化4.

H參數(shù)的確定利用直流通路求Q點(diǎn)畫小信號(hào)等效電路求放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)1建立小信號(hào)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(hào)模型，就是在一定的條件下（工作點(diǎn)附近）將非線性器件做線性化處理，從而簡(jiǎn)化放大電路的分析和設(shè)計(jì)。

由于研究對(duì)象的多樣性和復(fù)雜性，往往把對(duì)象的某些特征提取出來(lái)，用已知的、相對(duì)明了的單元組合來(lái)說(shuō)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(hào)模型分析法2

當(dāng)放大電路的輸入信號(hào)電壓很小時(shí)，就可以把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來(lái)代替，從而可以把三極管這個(gè)非線性器件所組成的電路當(dāng)作線性電路來(lái)處理。建立小信號(hào)模型的思路3共射極放大電路BJT的小信號(hào)建模的基礎(chǔ)---直流工作點(diǎn)建立小信號(hào)模型的依據(jù)(1)小信號(hào)（微變）——（圖解）基本滿足疊加原理！輸入特性：工作點(diǎn)在Q附近移動(dòng)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(diǎn)4

1.H參數(shù)的引出一、BJT的小信號(hào)建模已知端口瞬時(shí)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(duì)上兩式取全微分得在小信號(hào)（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(shí)的輸入電阻輸出端交流短路時(shí)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(shí)的反向電壓傳輸比輸入端電流恒定(交流開路)時(shí)的輸出電導(dǎo)。四個(gè)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(hào)模型vbevceibcebicBJT雙口網(wǎng)絡(luò)vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce

ibicvceibvbeur

vcerberceH參數(shù)都是小信號(hào)參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。H參數(shù)與工作點(diǎn)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(duì)交流信號(hào)的分析。注意：一般采用習(xí)慣符號(hào)即

rbe=hie

=hfe

ur

=hre

rce=1/hoe7

3.模型的簡(jiǎn)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(jiǎn)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(hào)很小時(shí)，將輸入特性在小范圍內(nèi)近似線性。uBEiB

對(duì)輸入的小交流信號(hào)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(dòng)態(tài)電阻；靜態(tài)工作點(diǎn)不同，rbe也不同；說(shuō)明:BErbeUbeIb簡(jiǎn)便分析方法（小信號(hào)模型）92）輸出回路iCuCEUCEICQ(1)△iC=β△iB

；則可以看成是一個(gè)由ib控制的受控電流源iCiCuCEQuCE(2)△iC

與△uCE

成正比；定義動(dòng)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(hào)！11

4.H參數(shù)的確定

——測(cè)試儀（給定）

rbe

與Q點(diǎn)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(hào)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(diǎn)一般硅管VBE=0.7V，鍺管VBE=0.2V，已知。13

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

vBE

vCE信號(hào)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(hào)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(diǎn);2）

解：（1）求Q點(diǎn)（2）18電路如圖所示。試畫出其小信號(hào)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(dòng)態(tài)分析20例題：放大電路如下圖所示，估算Q點(diǎn)。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(diǎn)。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(diǎn)。解：對(duì)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