§ 2.3 放大电路的分析方法三、等效电路法
半导体器件的非线性特性使放大电路的分析复杂化。利用线性元件建立模型,来描述非线性器件的特性。
– 1、直流模型:适于 Q点的分析。
cCQC E QBQCQ
b
B E QBB
BQ,,RIVUIIR
UVI
CC
-=
2、晶体管的 h参数等效模型
可将晶体管看成为一个两端口网络,输入回路、输出回路各为一个端口。
)(
)(
CEBC
CEBBE
uifi
uifu
,
,
在低频、小信号作用下的关系式
交流等效模型
CE
CE
C
B
B
C
C
CE
CE
BE
B
B
BE
BE
ddd
ddd
BCE
BCE
u
u
i
i
i
i
i
u
u
u
i
i
u
u
IU
IU
CE22b21C
CE12b11be
UhIhI
UhIhU
h参数的物理意义
be
B
BE
11 CE ri
uh
U
B
CE
BE
12 Iu
uh
CE
B
C
21 Ui
ih
B
CE
C
22 iu
ih
分清主次,合理近似!
b-e间动态电阻内反馈系数电流放大系数
c-e间电导简化的 h参数等效电路-交流等效模型
(微变等效电路)
EQ
T
b b '
b
be
be )1( I
Ur
I
Ur
基区体电阻-查阅手册发射结电阻-由发射极静态电流来计算
3、放大电路的动态分析
)()( bebbbebii rRIrRIU
cco RIU
beb
c
i
o
rR
R
U
UA
u
beb
i
i
i rRI
UR
co RR?
阻容耦合共射放大电路的动态分析
be
'
L
beb
Lc
i
o )(
r
R
rI
RRI
U
UA c
u
∥?
bebebi rrRR ∥
uu ARR
R
U
U
U
U
U
UA?
is
i
i
o
s
i
s
o
s
co RR?
uA?如何增大采用等效电路法分析放大电路的步骤
1、求解静态工作点 Q;
2,求解 rbe;
3,画出交流等效电路;
4、根据定义求解动态参数。
注意:
– 只有在 Q点正常的情况下,动态分析才有意义。
– Ri中不应含有 Rs,Ro中不应含有 RL。
问题的讨论
为什么 rbe随 Q点变化?
在阻容耦合共射放大电路中,Q点变化时,在不失真的情况下,电压放大倍数的数值如何变化? Uom如何变化?
在阻容耦合共射放大电路中,在 Ui不变的情况下,Rb减小,Uo如何变化?当 Uo最大时,再减小 Rb,会出现失真吗?
试由 PNP管组成基本共射放大电路,分别说明其出现饱和失真和截止失真时的输出电压波形。
半导体器件的非线性特性使放大电路的分析复杂化。利用线性元件建立模型,来描述非线性器件的特性。
– 1、直流模型:适于 Q点的分析。
cCQC E QBQCQ
b
B E QBB
BQ,,RIVUIIR
UVI
CC
-=
2、晶体管的 h参数等效模型
可将晶体管看成为一个两端口网络,输入回路、输出回路各为一个端口。
)(
)(
CEBC
CEBBE
uifi
uifu
,
,
在低频、小信号作用下的关系式
交流等效模型
CE
CE
C
B
B
C
C
CE
CE
BE
B
B
BE
BE
ddd
ddd
BCE
BCE
u
u
i
i
i
i
i
u
u
u
i
i
u
u
IU
IU
CE22b21C
CE12b11be
UhIhI
UhIhU
h参数的物理意义
be
B
BE
11 CE ri
uh
U
B
CE
BE
12 Iu
uh
CE
B
C
21 Ui
ih
B
CE
C
22 iu
ih
分清主次,合理近似!
b-e间动态电阻内反馈系数电流放大系数
c-e间电导简化的 h参数等效电路-交流等效模型
(微变等效电路)
EQ
T
b b '
b
be
be )1( I
Ur
I
Ur
基区体电阻-查阅手册发射结电阻-由发射极静态电流来计算
3、放大电路的动态分析
)()( bebbbebii rRIrRIU
cco RIU
beb
c
i
o
rR
R
U
UA
u
beb
i
i
i rRI
UR
co RR?
阻容耦合共射放大电路的动态分析
be
'
L
beb
Lc
i
o )(
r
R
rI
RRI
U
UA c
u
∥?
bebebi rrRR ∥
uu ARR
R
U
U
U
U
U
UA?
is
i
i
o
s
i
s
o
s
co RR?
uA?如何增大采用等效电路法分析放大电路的步骤
1、求解静态工作点 Q;
2,求解 rbe;
3,画出交流等效电路;
4、根据定义求解动态参数。
注意:
– 只有在 Q点正常的情况下,动态分析才有意义。
– Ri中不应含有 Rs,Ro中不应含有 RL。
问题的讨论
为什么 rbe随 Q点变化?
在阻容耦合共射放大电路中,Q点变化时,在不失真的情况下,电压放大倍数的数值如何变化? Uom如何变化?
在阻容耦合共射放大电路中,在 Ui不变的情况下,Rb减小,Uo如何变化?当 Uo最大时,再减小 Rb,会出现失真吗?
试由 PNP管组成基本共射放大电路,分别说明其出现饱和失真和截止失真时的输出电压波形。