叠加原理的应用
Vi=Vsin?t
Vi=0
3.4 小信号模型分析法
3.4.1 BJT的小信号建模
3.4.2 共射极放大电路的小信号模型分析
1,H参数的引出
2,H参数小信号模型
3,模型的简化
4,H参数的确定
(意义、思路)
利用直流通路求 Q点
画小信号等效电路
求放大电路动态指标建立小信号模型的意义建立小信号模型的思路当放大电路的输入信号电压很小时,就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替,从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。
由于三极管是非线性器件,这样就使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型,就是将非线性器件做线性化处理,从而简化放大电路的分析和设计。
3.4.1 BJT的小信号建模
1,H参数的引出
),( CEBBE vifv?
在小信号情况下,对上两式取全微分得
CE
CE
BE
B
B
BE
BE BCE dvv
vdi
i
vdv
IV


用小信号交流分量表示 vbe= hieib+ hrevce
ic= hfeib+ hoevce
3.4.1 BJT
的小信号建模对于 BJT双口网络,我们已经知道输入输出特性曲线如下,iB=f(vBE)?v
CE=const
iC=f(vCE)?iB=const
可以写成,),(
CEBC vifi?
CE
CE
C
B
B
C
C BCE dvv
idi
i
idi
IV


vBE vCE
iB
c
e
b
iC
BJT双口网络
3.4.1 BJT
的小信号建模
CE
B
BE
ie Vi
vh
输出端交流短路时的输入电阻;
输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数;
输入端交流开路时的反向电压传输比;
输入端交流开路时的输出电导。
其中:
四个参数量纲各不相同,故称为混合参数( H参数)。
1,H参数的引出 v
be= hieib+ hrevce
ic= hfeib+ hoevce
CE
B
C
fe Vi
ih

B
CE
BE
re Iv
vh

B
CE
C
oe Iv
ih

3.4.1 BJT
的小信号建模
2,H参数小信号模型根据可得小信号模型
BJT的 H参数模型
vbe= hieib+ hrevce
ic= hfeib+ hoevce vBE
vCE
iB
c
e
b
iC
BJT双口网络
H参数都是小信号参数,即微变参数或交流参数。
H参数与工作点有关,在放大区基本不变。
H参数都是微变参数,所以只适合对交流信号的分析。
3.4.1 BJT
的小信号建模
3,模型的简化
hfeib
ic
vce
ib
vbe hrevce
hie
hoe
即 rbe= hie? = hfe
uT = hre rce= 1/hoe
一般采用习惯符号则 BJT的 H参数模型为
ib
ic
vce
ib
vbe uTvce
rbe
rce
uT很小,一般为 10-3?10-4,
rce很大,约为 100k?。 故一般可忽略它们的影响,得到简化电路
ib 是受控源,且为电流控制电流源 (CCCS)。
电流方向与 ib的方向是关联的。
3.4.1 BJT
的小信号建模
4,H参数的确定
一般用测试仪测出;
rbe 与 Q点有关,可用图示仪测出。
一般也用公式估算 rbe
rbe= rb + (1+? ) re
其中对于低频小功率管 rb≈200?

)mA(
)mV(26)1(2 0 0
EQ
be Ir
)mA(
)mV(
)mA(
)mV(
EQEQ
T
e II
Vr 26
而 (T=300K)
( 思考题 )
3.4.2 用 H参数小信号模型分析共射极基本放大电路共射极放大电路
1,利用直流通路求 Q点
b
BECC
B R
VVI
一般硅管 VBE=0.7V,锗管 VBE=0.2V,?已知 。
BC IβI
cCCCCE RIVV
bI?
cI?bI?
2,画出小信号等效电路
RbviiV?
OV?
Rc
3.4.2 小信号模型分析共射极放大电路
ic
vce
+
-
交流通路
RL
H参数小信号等效电路
3,求电压增益根据
Rbvi Rc RL
iV?
bI?
cI?
OV?
bI?
bebi rIV bc II
)//( LccO RRIV
则电压增益为
be
Lc
beb
Lcb
beb
Lcc
i
O
)//()//(
)//(
r
RR
rI
RRI
rI
RRI
V
V
A
V






3.4.2 小信号模型分析
(可作为公式)
4,求输入电阻3.4.2 小信号模型分析
Rb Rc RL
iV?
bI?
cI?
OV?
bI?
Ri
iI?
beb
i
i
i // rRI
VR
5,求输出电阻令 0
i?V? 0b?I? 0b I
Ro = Rc 所以
1,电路如图所示。 试画出其小信号等效模型电路。
- V
CC
R
c
R
L
R
e
R
b2
R
b1
C
b2
C
b1
+
-
v
o
+
-
v
i
+
+
c
e
b
b
I?
b
I
r be
e
b c
R e
i
I?
i
V? R
b2
+
-
R b1
R c
o
V?
R L
+
-
解:
例题例题解,( 1)
4Vk4mA212cCCCCE RIVV
mA2uA4050BC IβI
uA40k300 V12
b
CC
b
BECC
B

R
V
R
VVI
( 2)



863
)mA(
)mV(26
)1(200
)mA(
)mV(26
)1(200
C
E
be
I
I
r
87.1 1 5)//(
be
Lc
i
o
V

r
RR
V
VA?

863// bebebi rrRR
k4co RR
36.73
)87.1 1 5(
5 0 08 6 3
8 6 3
V
si
i
i
o
s
i
s
o
VS


A
RR
R
V
V
V
V
V
V
A?
i
o
V V
VA

s
o
VS V
VA
2,放大电路如图所示。试求:( 1) Q点;( 2),
oi RR,

。 已知?=50。
end
R s
+

V s

V i
+ 放大电路
R i