【文章內(nèi)容簡介】 建立小信號模型，就是將非線性器件作線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設(shè)計。 ★ BJT的小信號建模 48 1. H參數(shù)的引出 對于 BJT雙口網(wǎng)絡(luò)，我們已經(jīng)知道 輸入輸出特性曲線如下： iB=f(vBE)? vCE=const iC=f(vCE)? iB=const 可以寫成： ),( CEBBE vifv ?),( CEBC vifi ?ib? + vBE – e b c ?ic + vCE – BJT雙口網(wǎng)絡(luò) 49 1. H參數(shù)的引出 在小信號情況下，對上兩式取全微分得 CECEBEBBBEBE BCE dvvvdiivdvIV ????????CECECBBCC BCE dvvidiiidiIV ????????vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce 用小信號交流分量表示 其中： CEBBEie Vivh??? 輸出端交流短路時的輸入電阻； CEBCfe Viih??? 輸出端交流短路時的正向電流傳輸比或電流放大系數(shù)； BCEBEre Ivvh??? 輸入端交流開路時的反向電壓傳輸比 BCECoe Ivih??? 輸入端交流開路時的輸出電導(dǎo)。 50 2. H參數(shù)小信號模型 根據(jù) 可得小信號模型 (BJT的 H參數(shù)模型 ) vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce ? H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。 ? H參數(shù)與工作點有關(guān)，在放大區(qū)基本不變。 ? H參數(shù)只適合對交流信號的分析。 BJT雙口網(wǎng)絡(luò) ib? + vBE – e b c ?ic + vCE – 51 hfeib ic vce ib vbe hrevce hie hoe （ a） ? ib ic vce ib vbe uT vce rbe rce （ b） 3. 模型的簡化 即 rbe= hie ? = hfe uT = hre rce= 1/hoe 一般采用習(xí)慣符號 則 BJT的 H參數(shù)模型為（ b）圖： ? uT很小，一般為 103?104 ， ?rce很大， 約為 100k?。 故一般可忽略 它們的影響，得到簡化電路 （ c）圖： ? ? 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。 （ c） 52 4. H參數(shù)的確定 ? ? 一般可用測試儀測出； ? rbe 與 Q點有關(guān)，可用圖示儀測出。 也可用公式估算 rbe rbe= rb + (1+ ? ) re 其中對于低頻小功率管 rb≈200 ?（ 或 300 ? ） 則 )mA()mV(26)1(2 00EQbe Ir ?????)mA()mV()mA()mV(EQEQTe IIVr 26??而 (T=300K) 53 ◆ rbe 的近似估算公式 rbb? ： 基區(qū)體電阻。 re?b? ： 基射之間結(jié)電阻。 　　歐姆，可忽略。只有幾：發(fā)射區(qū)體電阻，一般 er ?EQEQbe26IIUr T ????EQbbBBEbe26)1(ddIriur ??????低頻、小功率管 rbb? 約為 200～ 300 ? 。 UT ：溫度的電壓當量。 c b e iB iC iE bb?rbe ??rer?e?b?54 直流通路 ?IC IB? ?VCE ★ 用 H參數(shù)小信號模型 分析共 射極基本放大電路 1. 利用直流通路求 Q點 一般硅管 VBE=，鍺管 VBE=， ? 已知 。 bBECCB RVVI ??BC IβI ??cCCCCE RIVV ?? 共射極放大電路 55 bI?cI?bI?2. 畫出小信號等效電路 Rb vi iV?OV?Rc 共射極放大電路 ic vce + 交流通路 i RL i?bI?cI?O?bI?H參數(shù)小信號等效電路 56 3. 求電壓增益 根據(jù) Rb vi Rc RL iV?bI?cI?OV?bI?bebi rIV ?? ?? bc II ?? ?? ?)//( LccO RRIV ??? ??則電壓增益為 beLcbebLcbbebLcciO)//()//()//(rRRrIRRIrIRRIVVAV??????????????????????????（可作為公式） 57 4. 求輸入電阻 Rb Rc RL iV?bI?cI?OV?bI?Ri iI?bebiii // rRIVR ????5. 求輸出電阻 令 0i ?V? 0b ?I? 0b ?? I??Ro = Rc 所以 58 1. 電路如圖所示。 試畫出其小信號等效模型電路。 VCCRcRLReRb2Rb1Cb2Cb1+vo+vi++cebbI?bI??r beeb cR eiI?iV ? Rb2+R b1R coV ?R L+ 解： 例題 59 例題 解： （ 1） 4Vk4mA212cCCCCE ??????? RIVVmA2uA4050BC ???? IβIuA40k300 V12bCCbBECCB ??????RVRVVI（ 2） ??????????8 6 3)mA()mV(26)1(2 0 0)mA()mV(26)1(2 0 0CEbeIIr??)//(beLcioV ??????rRRVVA ???????? 863// bebebi rrRRk4co ?? RR)(500863863VsiiiosisoVS???????????? ARRRVVVVVVA ????????ioV VVA??? ?soVS VVA??? ?2. 放大電路如圖所示。試求：（ 1） Q點；（ 2） 、 oi RR 、 。 已知 ?=50。 end R s + – V s – V i + 放大電路 R i 60 放大電路的工作點穩(wěn)定問題 ? 穩(wěn)定工作點原理 ? 放大電路指標分析 ? 固定偏流電路與射極偏臵電路的比較 溫度對工作點的影響 射極偏臵電路 (亦稱 分壓式偏置電路 或 自偏置電路 ） 61 Qv CE /Vi C / mAi B =0I BQ 1 溫度對工作點的影響 1. 溫度變化對輸出特性曲線的影響 2. 溫度變化對輸入特性曲線的影響 溫度 T ? ? 輸出特性曲線上移 溫度 T ? ? 輸入特性曲線左移 3. 溫度變化對 ? 的影響 溫度每升高 1 176。 C ， ? 要增加 %?% 溫度 T ? ? 輸出特性曲線族間距增大 Qv CE /Vi C / mAi B =0I BQ 1總之： ICBO ? ? ICEO ? T ? ? VBE ? ? IB ? ? IC ? ? ? O 62 射極偏置電路 1. 穩(wěn)定工作點原理 目標：溫度變化時，使 IC維持恒定。 如果溫度變化時， b點電位能基本不變 ，則可實現(xiàn)靜態(tài)工作點的穩(wěn)定。 T ? 穩(wěn)定原理： ? IC? ? IE? IC? ? VE?、 VB不變 ? VBE ? ? IB? （反饋控制） b點電位基本不變的條件： I1 IB ， CCb2b1b2B VRRRV ???此時， 不隨溫度變化而變化。 VB VBE 且 Re可取 大些，反饋控制作用更強。 一般取 I1 =(5~10)IB ， VB =3V~5V 63 2. 放大電路指標分析 ① 靜態(tài)工作點 CCb2b1b2B VRRRV ???eBEBEC RVVII ???)( ecCCCeEcCCCCE RRIVRIRIVV ???????CBII ?64 ② 電壓增益 A畫小信號等效電路 B確定模型參數(shù) ?已知，求 rbe )mA()mV(26)1(2 00EQbe