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1、3半导体三极管及其放 大 电 路10/14/20221第3章3半导体三极管及其放 大 电 路10/11/20221第本章学习要点1.半导体三极管(BJT)的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。2.着重讨论BJT放大电路的三种组态,即:a.共发射极放大电路b.共集电极放大电路c.和共基极放大电路。10/14/20222第3章本章学习要点1.半导体三极管(BJT)的结构、工作原理、特从共发射极电路入手,推及其他两种电路。分析放大电路的基本方法:a.图解法b.小信号模型法(微变等效电路分析法)10/14/20223第3章从共发射极电路入手,推及其他两种电路。10/11/2022分析的步骤:a.首先是

2、电路的静态工作点(Q点),b.然后分析其动态技术指标。对于电压放大电路来说,主要的技术指标有:电压增益、输入阻抗、输出阻抗和频响带宽,这在第一章已作过简要的介绍。10/14/20224第3章分析的步骤:10/11/20224第3章单极型器件场效应管(FET)及其放大电路将在第4章讨论。由于集成电路制造工艺的迅速发展,从使用的角度来考虑,电子设计主要是选用集成电路构件来作系统设计,但是分立元件电路是基础,这里仍然予以足够的重视。10/14/20225第3章单极型器件场效应管(FET)及其放大电路将在第4章讨论。3.1半导体BJT3.1.1BJT的结构简介BJT通常称为晶体三极管,简称为三极管或晶

3、体管。1.分类:按频率分:有高频管、低频管;按功率分:有大、中、小功率管;按材料分:有硅管、锗管。其外型如图3.1.1所示(实物对照)。10/14/20226第3章3.1半导体BJT3.1.1BJT的结构简介10/11/10/14/20227第3章10/11/20227第3章2.BJT 的结构组成:BJT有两个PNJ,三个接触电极,三根引线及其外壳组成。10/14/20228第3章2.BJT 的结构组成:BJT有两个PNJ,三个接触(2)BJT的制造工艺特点:a.e区掺杂浓度最高,以有效的发射载流子;b.b区掺杂浓度最低且最薄,以有效的传输载流子;c.c区掺杂浓度适中,面积最大,以有效的收集载

4、流子。10/14/20229第3章(2)BJT的制造工艺特点:10/11/20229第3章(3)NPN型BJT的结构如图3.1.2所示。(4)PNP型BJT的结构如图3.1.3所示。转1310/14/202210第3章(3)NPN型BJT的结构如图3.1.2所示。转1310/14/202211第3章10/11/202211第3章10/14/202212第3章10/11/202212第3章3.1.2BJT的电流分配关系与放大作用1.BJT内部载流子的传输过程( 运动规律)(观看课件)为了使BJTe区能有效的发射载流子、c区有效的收集载流子,必须具备的条件:发射结正偏集电结反偏10/14/2022

5、13第3章3.1.2BJT的电流分配关系与放大作用1.BJT内部载BJT内部载流子的传输过程分三步(如图3.1.4所示):(1)发射区向基区注入载流子(2)载流子在基区的扩散与复合(3)集电区收集载流子有上分析可知,BJT内部有两种载流子参与导电,故称之为双极型晶体管。转1610/14/202214第3章BJT内部载流子的传输过程分三步(如图3.1.4所示):转10/14/202215第3章10/11/202215第3章2.三极管的电流分配关系IEIC+IB IC I B+I CEO IB ICEO(1+ )ICBO以上式子,也适用于三极管纯交流电流或交直流共存的情况,即:10/14/2022

6、16第3章2.三极管的电流分配关系IEIC+IB 纯交流时:i ei c+ i bi ci b交直流共存时:i EiC + iB( ie+ IE )( ic+ IC )+( ib+ IB)( ic+ IC )(ib+ IB)+(1+ )ICBO10/14/202217第3章纯交流时:10/11/202217第3章 3.放大作用晶体管最基本的一种应用,就是把微弱的电信号加以放大。简单的放大电路如图3.1.5所示。输入电压:v I20mV晶体管eJ电压:vEB VEE+vIe极电流: iEIE + iEc极电流: iCIC + iC输出电压: voiC R L转2010/14/202218第3章

7、3.放大作用晶体管最基本的一种应用,就是把微弱的电信号10/14/202219第3章10/11/202219第3章 综上所述:(1)要使晶体管具有放大作用必须保证:a.内部条件:e区的掺杂浓度要远大于b区的掺杂浓度,且b区的厚度要很薄。b.外部条件:eJ正偏,cJ反偏。10/14/202220第3章 综上所述:(1)要使晶体管具有放大作用必须保证:10/(2)当晶体管制成之后,晶体管各极之间的电流关系是确定的: IEIC+IB IC I B+I CEO IB 或 i EiC + iB10/14/202221第3章(2)当晶体管制成之后,晶体管各极之间的电流关系是确定的:4.共发射极连接方式(1

8、)三种连接方式:以三极管的某一个极为公共端可组成三种基本放大电路,即:共基极、共发射极、共集电极放大电路,如下图所示。10/14/202222第3章4.共发射极连接方式(1)三种连接方式:10/11/210/14/202223第3章10/11/202223第3章(2)共发射极放大电路如图3.1.6所示。由图可以看出,在输入端加入一个待放大的信号v I时,则有:vBEVBE +v I,iBIB +iB,iCIC+iC,iEI E+iE。转2610/14/202224第3章(2)共发射极放大电路如图3.1.6所示。由图可以看出,10/14/202225第3章10/11/202225第3章共射极电路

9、与共基极电路的异同:相同之处:放大信号的物理本质是相同的。(1)共射极电路的输入电流是 iB,共基极电路的输入电流是iE,iB作为输入控制电流时信号源消耗功率小。(2)对于共射极电路,研究放大过程主要是分析集电极电流(输出电流)与基极电流(输入电流)之间的关系。10/14/202226第3章共射极电路与共基极电路的异同:10/11/202226第3章(3)因为1,iB,故共发射极放大电路不但能放大电压,而且还能放大电流。共发射极放大电路是目前应用最广泛的一种组态。10/14/202227第3章(3)因为1,iB,故共发射极放3.1.3BJT的特性曲线晶体管特性曲线的获得有两种方法:一是通过实验

10、测量电路和求点描迹的方法,在平面坐标上画出输入输出特性曲线;另一种方法是利用专用的晶体管特性图示仪在示波管上显示出来。10/14/202228第3章3.1.3BJT的特性曲线晶体管特性曲线的获得有两种方法1.共发射极放大电路的特性曲线(1)输入特性曲线输入特性曲线是描述当vCE为某常数时,iB与vBE之间的关系曲线。其函数关系可表示为:NPN型管的输入特性曲线如图3.1.7(a)所示。10/14/202229第3章1.共发射极放大电路的特性曲线(1)输入特性曲线NPN10/14/202230第3章10/11/202230第3章特点:a.vCE0的一条曲线与二极管的正向特性相似。原因是:vCE0

11、时,集射短路,相当于两个二极管并联,iB与vBE 的关系曲线就成了两个二极管并联的VI 特性曲线。b.vCE 0且逐渐增大时,曲线右移;当vCE 1V以后,各条曲线重合。10/14/202231第3章特点:a.vCE0的一条曲线与二极管的正向特性相似。1原因:右移:vCE ,eJ变宽,b区宽度b区载流子数 复合 iB ,要保持iB的原值,必须使vBE 。所以曲线右移。重合:当vCE 1V以后,b区注入的载流子绝大部分被cJ收集,vBE再 ,iB无明显。曲线几乎重合。10/14/202232第3章原因:右移:vCE ,eJ变宽,b区宽度b区载流子数c.晶体管BE间的门限电压:硅管:0.5V左右,

12、锗管:0.1V左右。d.晶体管BE间的工作电压:硅管:0.7V左右,锗管:0.2V左右。10/14/202233第3章c.晶体管BE间的门限电压:10/11/202233第3章(2)输出特性曲线输出特性曲线是描述当 iB为某常数时,vCE与iC之间的关系曲线。其函数关系可表示为:NPN型管的输入特性曲线如图3.1.7(b)所示。10/14/202234第3章(2)输出特性曲线NPN型管的输入特性曲线如图3.1.7( 特点:a.当vCE 0.5V时,iC 受vCE的控制作用较大。原因:vCE很小,cJ反压很小,J内的总场强还不能把e区注入到b区的大部分非平衡载流子拉到c区,但随着vCE 的增大,

13、iC也增大。10/14/202235第3章 特点:a.当vCE 0.5V后,iC 基本不受vCE的控制作用,iC基本不变。原因:此时,vCE 已足够大,J内的总场强可把e区注入到b区的大部分非平衡载流子全部拉到c区,形成iC;另外,因为iB一定,b区的非平衡载流子数目一定,所以,随着vCE 的增大,iC基本恒定不变。10/14/202236第3章b.当vCE 0.5V后,iC 基本不受vCE的控制作2.共基极放大电路的特性曲线(略)3.1.4BJT的主要参数1.电流放大系数a. 直流共发电流放大系数: ICIBb. 交流共发电流放大系数:iCi B也就是h参数中的hf e,由于和 相差不大,通

14、常认为 10/14/202237第3章2.共基极放大电路的特性曲线(略)3.1.4BJT的主c. 直流共基电流放大系数: ICIEd. 交流共基电流放大系数:iCi Ee. 共基与共发电流放大系数的关系:(1), (1 )(1), (1 )10/14/202238第3章c. 直流共基电流放大系数: ICIE10/11/2.极间反向电流(1)集电极基极反向饱和电流 ICBO ICBO:表示发射极开路时,c、b之间加上一定反向电压时的反向电流。如图3.1.9所示,为其测量电路。ICBO一般很小,常温下,小功率硅管约为1A,锗管约为10A,ICBO随温度的升高而增大,在温度变化范围大的工作环境中,应

15、选用硅管。10/14/202239第3章2.极间反向电流10/11/202239第3章10/14/202240第3章10/11/202240第3章(2)集电极发射极反向饱和电流 ICEO( 又称之为穿透电流) ICEO:表示基极开路时,c、e之间加上一定反向电压时的集电极电流。如图3.1.10所示,为其测量电路。ICEOICBOICBO(1)ICBO10/14/202241第3章(2)集电极发射极反向饱和电流 ICEO( 又称之为穿透10/14/202242第3章10/11/202242第3章通常把ICEO作为判断管子质量的重要依据,常温下,小功率硅管约为A级,锗管约为mA级,和ICBO一样,

16、ICEO也随温度的升高而增大,在温度变化范围大的工作环境中,应选用硅管。10/14/202243第3章通常把ICEO作为判断管子质量的重要依据,常温下,小功率硅管3.极限参数(1)集电极最大允许电流 ICMICM 是指BJT 的参数变化不超过允许值时集电极允许的最大电流。当集电极电流超过此值时,管子的性能将显著下降,甚至烧坏管子。10/14/202244第3章3.极限参数10/11/202244第3章(2)集电极最大允许功率损耗(功耗) PCMPCM:表示集电结上允许功率损耗的最大值。当集电结上的功耗超过此值时,管子的性能变坏或烧坏管子。因为PCMiC vCE10/14/202245第3章(2

17、)集电极最大允许功率损耗(功耗) PCM10/11/2由上式可在输出特性曲线上画出管子的允许功率损耗线,如图3.1.11所示。PCM与环境温度有关,温度越高,PCM值越小。硅管的上限温度达150oC;锗管则低的多,约70oC。10/14/202246第3章由上式可在输出特性曲线上画出管子的允许功率损耗线,如图3.1转9510/14/202247第3章转9510/11/202247第3章(3)反向击穿电压V(BR)EBO是指集电极开路时发射极-基极之间的反向电压。V(BR)CBO是指发射极开路时集电极-基极之间的反向电压。它决定于集电结的雪崩击穿电压,其数值较高。10/14/202248第3章(

18、3)反向击穿电压10/11/202248第3章V(BR)CEO是指基电极开路时集电极-发射极之间的反向电压。该电压与BJT的穿透电流 ICEO直接相联系,一般V(BR)CEOV(BR)CEO,原因是基极电阻Rb对发射结有分流作用,延缓了集电结雪崩击穿的产生。集电结击穿电压的测量如图3.1.12所示。BJT 电击穿后可以恢复,但出现热击穿将损坏管子。10/14/202250第3章实际情况下,BJT常在发射极基极之间接有电阻,这时集电极3.2共射极放大电路.放大电路基本组成如图3.2.1所示。看CAI课件(基本放大电路的工作原理)。10/14/202251第3章3.2共射极放大电路.放大电路基本组

19、成10/11/20210/14/202252第3章10/11/202252第3章(1)双电源电路组成T:三极管,作用:电流放大元件;VBB:基极电源,Rb:基极偏置电阻,给发射结提供正向偏置;VCC:集电极电源,Rc:集电极负载电阻,给集电结结提供反向偏置,同时Rc的另一个作用是:把T放大的电流信号转换为电压信号,以电压的形式输出。Cb1、Cb2 :输入输出耦合电容。起隔直流通交流的功能。10/14/202253第3章(1)双电源电路组成10/11/202253第3章(2)单电源电路对于图3.2.1为双电源电路(仅供分析时用),实际应用中大都采用图3.2.2(a)所示的单电源电路,即选取VBB

20、VCC,只用VCC一个电源,只要合理选取Rb的值即可。转5610/14/202254第3章(2)单电源电路转5610/11/202254第3章转61转6610/14/202255第3章转61转6610/11/202255第3章(3)静态工作点:放大电路当交流输入信号vi= 0时,电路中三极管各极之间的直流电压及各极直流电流值,称之为静态工作点。通常用IB、IC、VCE、VBE等四个参数表示,一般VBE为已知(0.7V或0.2V),电路计算只计算IB、IC、VCE三个量。对于图3.2.1其工作点计算如下;10/14/202256第3章(3)静态工作点:放大电路当交流输入信号vi= 0时,电路IC

21、 IB, vCEVCCICRc对于图3.2.2(a)所示电路,其静态工作点计算如下:IC IB, vCEVCCICRc10/14/202257第3章IC IB, vCEVCCICRc对于图3.(4)放大原理a.放大过程可用下列过程描述:vi vBE iB iC vCE vo C1 T T Rc C2 交流(脉动 脉动 脉动 脉动)交流10/14/202258第3章(4)放大原理10/11/202258第3章b.放大作用的实质:利用放大器件的控制作用,将直流电能转换为交流电能。注:放大作用是针对变化量而言的。c.正方向VBB、VCC的公共端称之为“地”,用符号“”表示。10/14/202259第

22、3章b.放大作用的实质:利用放大器件的控制作用,将直流电能转换为了分析方便。规定:电压的正方向:电压以公共端为负端,其他各 端 为 正 端,以“”“”分别表示电压的假定正方向;电流的正方向:NPN型管:流入为正,流出为负; PNP型管:流出为正,流入为负。以箭头指向表示电流的正方向。10/14/202260第3章为了分析方便。规定:10/11/202260第3章4.电路的习惯画法如图3.2.2(b)所示.5.放大电路的性能指标衡量放大电路性能的好坏,一般用增益(放大倍数)、输入阻抗(电阻)、输出电抗(电阻)、频率响应、带宽和非线性失真等指标来衡量。10/14/202261第3章4.电路的习惯画

23、法10/11/202261第3章6.放大电路的分析方法主要有:图解分析法和小信号模型(微变等效电路)分析法。10/14/202262第3章6.放大电路的分析方法10/11/202262第3章3.3图解分析法(先看CAI课件)10/14/202263第3章3.3图解分析法(先看CAI课件)10/11/2022633.3.1静态分析静态:当放大电路交流输入信号vi= 0时,电路中各处的电压、电流都是不变的,此时,电路的工作状态称之为直流工作状态,简称为静态。静态工作点:静态时,三极管各极之间的直流电压及各极直流电流值,将在管子的特性曲线上确定一个点Q,这个点通常称之为静态工作点,简称为Q点。10/

24、14/202264第3章3.3.1静态分析静态:当放大电路交流输入信号vi= 0动态:当放大电路交流输入信号vi 0时,电路中各处的电压、电流处于变动状态,这时电路处于动态工作状态,简称为动态。动态时,三极管各极之间的电压及各极电流值是交直流共存的。10/14/202265第3章动态:当放大电路交流输入信号vi 0时,电路中各处的电压、1Q点的估算静态的分析方法有估算法和图解分析法,此处先讨论估算法。例3.3.1(P85):电路如图3.2.2b所示,试近似估算它的Q点。10/14/202266第3章1Q点的估算静态的分析方法有估算法和图解分析法,此处先讨(1)直流通路的画法画法要点:电容可以看

25、成是开路的,电感可以看成是短路的。图3.2.2b的直流通路如左图所示。10/14/202267第3章(1)直流通路的画法画法要点:电容可以看成是开路的,电感(2)计算方法:先建立输入输出回路的电压方程式,然后求解即可。输入回路电压方程:VCCIB Rb+VBE 所以,10/14/202268第3章(2)计算方法:10/11/202268第3章三极管电流关系:IC IB (3.3.1)输出回路电压方程:VCCIC Rc+VCE 所以,VCEVCCICRc (3.3.2) 10/14/202269第3章三极管电流关系:10/11/202269第3章2.图解分析法如图3.3.1所示。(1)把电路分成

26、两部分(图a所示)。(2)画出三极管的输出特性曲线(图b所示) 在本电路中,由 IBVBBRb=12V/300k40A,所以,vCE和iC关系就是三极管对应于iB=IB=40A的一条输出特性曲线,即:转7310/14/202270第3章2.图解分析法转7310/11/202270第3章10/14/202271第3章10/11/202271第3章转7410/14/202272第3章转7410/11/202272第3章 (3)画出直流负载线画法:由输出回路电压方程:vCE VCCiCRc (3.3.4)10/14/202273第3章 (3)画出直流负载线10/11/202273第3章对上式,令iC

27、0,则vCE VCC,在图b坐标上可得M(12V,0mA)点;令vCE0,则 iCVCCRc12V/4k=3mA,在 图 b 坐 标 上 可 得N(0V,3mA)点。连接M、N 两点画一条直线,直线MN称为直流负载线。10/14/202274第3章对上式,10/11/202274第3章(4)确定Q点直流负载线MN与IB40A的那一条输出特性曲线的交点,及为静态工作点(Q点)。Q点所对应的电压、电流值就是放大电路静态情况下的电压和电流,查图可得:IB40A,IC1.5mA,VCE6V10/14/202275第3章(4)确定Q点10/11/202275第3章3.3.2动态分析如图3.3.2所示。1

28、.放大电路在输入正弦信号时的工作情况(RL=时)分析步骤:(1)根据vi在输入特性曲线上求 iB(ib)。(2)根据iB(ib)在输出特性曲线上求 iC(ic)和vCE(vce)。10/14/202276第3章3.3.2动态分析如图3.3.2所示。10/11/2022转7810/14/202277第3章转7810/11/202277第3章综上所述:P88当在放大电路输入端加入输入信号电压后,iB、iC、vCE都在原来静态直流量的基础上叠加了一个交流量,即10/14/202278第3章综上所述:P8810/11/202278第3章因此,放大电路中电压、电流包含两个分量:一个是静态工作情况决定的直

29、流成分IB、IC、VCE;另一个是由输入电压引起的交流成分ib、ic和vce。虽然这些电流、电压的瞬时值是变化的,但它们的方向始终是不变的。10/14/202279第3章因此,放大电路中电压、电流包含两个分量:10/11/2022vCE交流分量vce(即经Cb2隔直后的交流输出电压 vo)的幅度远比vi为大,且同为正弦波电压,体现了放大作用。 从图3.3.2中还可以看到,vo(vce)与vi相位相反。这种现象称为放大电路的反相作用,因而共射极放大电路又叫做反相电压放大器,它是一种重要的电路组态。10/14/202280第3章vCE交流分量vce(即经Cb2隔直后的交流输出电压 v2.交流负载线

30、当RL时,如RL4k,情况又如何呢?如图3.3.3(a)、(b)所示。静态时,由于Cb2的隔直流作用,RL对Q点无影响;但动态时,RL对交流信号的分流作用不可不加以考虑。分析交流时电路的工作情况与直流时的情况就有所不同。转8410/14/202281第3章2.交流负载线转8410/11/202281第3章转8110/14/202282第3章转8110/11/202282第3章转81转8510/14/202283第3章转81转8510/11/202283第3章(1)交流通路交流通路的画法要求:电容对交流信号可以看成是短路;电源内阻很小,可看成是短路。由此可以画出放大电路的交流通路。考虑放大电路负

31、载电阻时,其交流负载电阻为Rc、RL的并联,用RL表示,即:10/14/202284第3章(1)交流通路10/11/202284第3章如图3.3.3(b)所示。(2)交流负载线的画法画法:由交流通路建立输出回路的电压方程式:vcevoi c RL因为,电路处于交、直流共存状态,所以应从交直流的电压、电流式中求出vce、ic的表达式,代入上式中。因为:10/14/202285第3章如图3.3.3(b)所示。(2)交流负载线的画法10/11iCIC + ic,vCEVCE + vce则:vcevCEVCE,iciCIC 把()式代入()式中,得vCEVCE (iCIC )RL上式移项得:vCEVC

32、E (iCIC )RL10/14/202286第3章iCIC + ic,vCEVCE + vce对()式令iC0,则vCEVAV CE +IC RL,得A点坐标为:A (VCE +IC RL),0,过Q点作直线 AQ且交纵轴于B点,直线AB就是交流负载线(如图3.3.4)。该直线的斜率为:1/R L。10/14/202287第3章对()式令iC0,则10/11/202287第3章10/14/202288第3章10/11/202288第3章(3)Q点的选择Q点的位置直接影响了放大电路输出信号的质量。Q点的位置高,易产生饱和失真;Q点的位置低,易产生截止失真。另外,当信号输入幅度大时,Q点应选得高

33、一些;当信号输入幅度小时,为了降低直流电源VCC的能量消耗,Q点应选得低一些,当输入信号过大时,易出现过荷失真。10/14/202289第3章(3)Q点的选择10/11/202289第3章3.BJT的区域划分(1)饱和区如图3.3.5所示,曲线0A与纵轴所包围的区域。0A曲线称为临界饱和区线,该区域IB失去了对IC的控制作用。晶体管c、e之间的管压降称为饱和压降。10/14/202290第3章3.BJT的区域划分10/11/202290第3章小功率管硅管:一般为0.3V0.5V;小功率锗管:一般为0.1V左右。晶体管相当于c、e间短路。此区,发射结、集电结均正偏。转9310/14/202291

34、第3章小功率管硅管:一般为0.3V0.5V;转9310/1110/14/202292第3章10/11/202292第3章(2)截止区如图3.3.5所示,IB0与横轴所包围的区域。该区,ICICEO0,VCEVCC,晶体管相当于c、e间开路。此区,发射结、集电结均反偏。10/14/202293第3章(2)截止区10/11/202293第3章(3)过耗区如图3.1.11所示(P80),此区由于功耗过大易烧坏管子。10/14/202294第3章(3)过耗区10/11/202294第3章(4)线性放大区饱和区、截止区和过耗区所包围的区域,为线形放大区。该区晶体管处于放大状态,iCiB (ici B),

35、输入信号与输出信号基本成线形关系。此区,发射结正偏,集电结反偏。10/14/202295第3章(4)线性放大区10/11/202295第3章3.4 小信号模型分析法(微变等效电路分析法)3.4.1BJT小信号建模如图3.4.1所示。10/14/202296第3章3.4 小信号模型分析法(微变等效电路分析法)3.4.110/14/202297第3章10/11/202297第3章一个双口有源器件组成的网络,可以选择vi、vo及ii、io这四个参数中的两个作为自变量,其余两个作为因变量,就可得到不同的网络参数,如Z参数(开路阻抗参数),Y参数(短路导纳参数),H参数(混合参数)等。H参数在低频时用的

36、较广泛。10/14/202298第3章一个双口有源器件组成的网络,可以选择vi、vo及ii、io这1.BJT H 参数的引出如图3.4.2所示。图(a)的输入、输出回路的电压、电流之间的关系可分别表示为:vBEf1(iB,vCE)iC f2(iB,vCE)10/14/202299第3章1.BJT H 参数的引出10/11/202299第3章转106转10910/14/2022100第3章转106转10910/11/2022100第3章由于已假定BJT是在小信号下工作,考虑电压、电流之间的微变关系,对上两式求全微分,得:参看P94式(3.4.13.4.2)10/14/2022101第3章由于已假

37、定BJT是在小信号下工作,考虑电压、电流之间的微变关上式中,dvBE、dvCE及diB、diC等表示无限小的信号增量,假定在小信号作用下,及电压电流的变化没有超出特性曲线的线形范围时,无限小的信号增量可以用有限的增量来表示,即可以用电压、电流的交流分量来代替,则式(3.4.1)、(3.4.2)可写成下列形式:10/14/2022102第3章上式中,dvBE、dvCE及diB、diC等表示无限小的信号vbe=hie ib+ hrevce(3.4.3)ic=hfeib+ hoev ce(3.4.4)或转106转10910/14/2022103第3章vbe=hie ib+ hrevce转106转10

38、9式中,hie、hre、hfe、hoe称为BJT在共发接法时的H参数,其中:10/14/2022104第3章式中,hie、hre、hfe、hoe称为BJT在共发接法时的 由于这四个参数的量纲各不相同,因此,这种参数系统是不同量纲的混合,故称为混合参数。10/14/2022105第3章 由于这四个参数的量纲各不相同,因此,这种参数系2.H 参数小信号模型(1)小信号模型的引出由(3.4.3)式与图3.4.2(a)结合可以看出,晶体管输入回路的输入电压vbe是由两部分构成,hieib表示ib在hie上的电压降;10/14/2022106第3章2.H 参数小信号模型10/11/2022106第3章h

39、revce表示输出电压vce(通过集电结结电容)对输入回路的反作用,它是一个受控电压源(受控于vce);用一个电压源来表示。可用图3.4.2(b)左边部分的等效电路来等效。10/14/2022107第3章hrevce表示输出电压vce(通过集电结结电容)对输入回路10/14/2022108第3章10/11/2022108第3章由(3.4.4)式与图3.4.2(a)结合可以看出,晶体管输出回路的输入电流iC也是由两部分构成,hfeib表示ib在输出回路产生的电流,用一个电流源表示,它是一个受控电流源(受控于ib);hoevce表示输出电压vce在输出电阻(1hoe)上产生的电流,可用图3.4.2(b)右边部分的等效电路来等效。10/14/2022109第3章由(3.4.4)式与图3.4.2(a)结合可以看出,晶体管输由此得到包含四个H 参数的BJT的小信号模型,既BJT的H参数等效电路(如图3.4.3所示),这就是把BJT线性化后的线性模型。

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