微变等效电路.ppt

二、线性放大器的解析法,晶体三极管的小信号模型线性放大器的解析法,（一）晶体三极管的小信号模型,晶体管共射h参数等效模型晶体管的混合模型,1、晶体管共射h参数等效模型,放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大电路，可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。,思路：将非线性的BJT等效成一个线性电路,在小信号情况下，对上两式取全微分得,用小信号交流分量表示:（注意字母大小写以示区别）,ube=h11eib+h12euce,ic=h21eib+h22euce,对于BJT双口网络，有输入特性和输出特性曲线:,iB=f(uBE)uCE=常数,iC=f(uCE)iB=常数,可以写成：,(1)晶体三极管的h参数定义,各h参数的物理意义：,定义：UCE恒定(UCE=UCEQ：输出端交流短路)时的输入电阻单位：欧姆()惯用符号：rbe几何意义：,各h参数的物理意义,定义：IB恒定(IB=IBQ：输入端交流开路)时的反向电压传输比单位：无量纲惯用符号：T几何意义：,各h参数的物理意义,定义：UCE恒定(UCE=UCEQ：输出端交流短路)时的三极管的正向电流传输比或电流放大系数单位：无量纲惯用符号：几何意义：,各h参数的物理意义,定义：IB恒定(IB=IBQ：输入端交流开路)时三极管的输出电导单位：西门子(S)惯用符号：1/rce几何意义：,根据,可得小信号模型,BJT的h参数模型,(2)h参数小信号模型,记rbe=h11e=h21eT=h12erce=1/h22e,则BJT的H参数模型为,T很小，一般为10-310-4，rce很大，约为100k。故一般可忽略它们的影响，得到简化电路,(3)模型的简化,关于小信号模型的说明,H参数均是针对变化量的，因此模型只能用来求动态变化量，不能用来求静态直流量；H参数均是在Q点附近确定的，因此只有在输入信号幅度不大，晶体管工作在线性区时应用此模型误差较小；模型中受控电流的方向不能随意假定，必须由ib的流向确定，当ib流向基极时，受控电流从集电极流向发射极；NPN管和PNP管的模型相同，而且受控电流方向和ib流向有相同的关系。,（4）h参数的确定,由PN结的电流公式：,（常温下）,其中：rbb=200,（二）线性放大器的解析法,微变等效电路的画法：,画交流通路,将三极管用简化的h参数小信号模型代替,完成电路，并用相量符号标出电压、电流量,uo,ui,uo,ui,uo,ui,例1：,b,c,e,ui,uo,+,+,-,-,Rb2,Rb1,Rc,例2：,b,e,c,Re,例3：,解：,三、用微变等效电路分析放大电路的性能指标,1、计算放大电路的电压增益(电压放大倍数),三、用微变等效电路分析放大电路的性能指标,1、计算放大电路的电压增益(电压放大倍数),负载电阻越小，放大倍数越小。,2、计算放大电路的输入电阻,Ri,2、计算放大电路的输入电阻,3、计算放大电路的输出电阻,c,i,b,be,R,r,i,c,b,i,b,R,i,i,o,R,L,R,4、计算放大电路的源电压放大倍数,Ri,Ro,Ri,Ro,用微变等效电路法分析放大电路的步骤：,1、计算三极管简化h参数小信号模型中的微变参数rbe,2、画放大电路的微变等效电路,3、根据分析线性电路的方法，对放大电路的微变等效电路列出电路方程求解，Ri和Ro,CE,C1,例题1：试用微变等效电路法计算图示电路的电压增益、输入电阻及输出电阻。,解：,例题2：如图所示电路：,试求：（1）Q点（2）画出微变等效电路图，并求出Au，Ri，Ro,VCC,us,ui,uo,解：（1）,IBQ,ICQ,VCC,（2）,VCC,+,-,+,-,+,-,+,-,+,-,+,-,例题3：如图所示电路：,试求：（1）Q点（2）画出微变等效电路图，并求出Au，Ri，Ro,-VCC-12V,ui,uo,解：（1）,+,-,+,-,微变等效电路法小结：,工具：,三极管微变等效电路,指导思想：,使用条件：,对低频：,步骤：,管子转化为线性电路模型，把非线性转化为近似线性,小信号，即“微变”条件下,简化h参数小信号模型,常用的三种分析法比较,估算法图解法微变等效电路法,对象计算Q分析Q点、波形失真、计算小信号时的动态动态范围指标Au，Ri，Ro,优点简捷直观、形象，适用于各种电路，便于大