【文章內容簡介】 從輸入口看進去：可以看成一個電壓源，內阻為 hie， 電壓源大小為 hreuce； 從輸出口看進去：可以看成一個電流源，內阻為 1/hoe， 電流源大小為 hfeib； 這種等效方法稱為 H參數(shù) 等效法，各參數(shù)的定義： 一般情況下，反向電壓傳輸比 hre≈0； 輸出電導 hoe≈0， 1/hoe→∞， 因此 BJT的 H參數(shù)可簡化如下圖。圖中： rbe為發(fā)射結結電阻，大小： ； 受控電流源大小為：ic＝ βib。 小信號模型分析法 思路：將非線性的 BJT等效成一個線性電路 條件：交流小信號 ++++iube+ub Tce+ci+ ++ +bucei++ibecu二端口網絡三極管的 h參數(shù)等效電路 一 . 三極管的共射低頻 h參數(shù)模型 根據網絡參數(shù)理論： ),( CEB1BE uifu ＝),( CEB2C uifi ＝求變化量 (全微分 ) CECEBEBBBEBEBCEduuudiiuduiu???????＝CECECBBCCBCEduuidiiidiiu???????＝在小信號 (正弦波 )情下： cerebiebe uhihu ?＝ceoebfec uhihi ?＝++++iuBE+uB TCE+Ci各 h參數(shù)的物理意義： CEBBEieuiuh??＝BCEBEreiuuh???iB uBE ?uBE ?iB —— 輸出端交流短路時的 輸入電阻，用 rbe表示。 —— 輸入端開路時的電壓反饋系數(shù)， 用 μr表示。 iB uBE ?uBE ?uCE cerebiebe uhihu ?＝ceoebfec uhihi ?＝CEBCfeuiih??＝BCECoeiuih??＝?iC ?iB iC uCE —— 輸出端交流短路時的電流放大 系數(shù)， 用 β表示。 —— 輸入端開路時的輸出電導，用 1/rce表示。 iC uCE ?iC ?uCE cerebiebe uhihu ?＝ceoebfec uhihi ?＝該式可寫為： cerbbebe uiru ??＝cecebc / ruii ??＝由此畫出三極管的 h參數(shù)等效電路 ： ++++iube+ub Tce+ci++++i cbebβ icrcebe+μrceceu+bir u+beu 簡化的 h參數(shù) 等效電路 （ 1） μr＜ 103，忽略。 （ 2） rce＞ 105，忽略。 得三極管簡化的 h參數(shù)等效電路。 + ++ +iibebbβcebe+rccubie+u rbe的計算： 由 PN結的電流公式： )1(e TEB /SE ?? ? UUIIEBEe1?? dUdIrTE/TS )(e TEBUIUI UU ?? ?EETemV26IIUr ??（常溫下） ebbbebbbbbbebe )(1)(1 rβririβriiur ??????＝其中： rbb’=200Ω +++bceberb brBICIIEber )mA( mV26)(1200Ebe Iβr ???＝所以： 二、用 H參數(shù)小信號模型分析共射極基本放大電路（ — 101） 方法及步驟： 畫放大電路的直流通路，計算靜態(tài)工作點 CCBECBCCCCCCCEBCbCCbBECCBIIIIRIVRIVVIIRVRVVI??????????????? 畫放大電路的交流通路和小信號等效圖 求放大電路的電壓放大數(shù)： ioV uuA ??bebiLbLcLCcoriuRiRiRRiu??????????? //)//( ?beLbebLbioV rRriRiuuA //? ???????????Ebe ImVr 26)1(200 ? 求放大電路的輸入電阻 Ri： 根據輸入電阻的定義（ ）， 輸入電壓與輸出電壓之比，定量分析時，斷開信號源，人為外加一測試電壓 VT， 得到測試電流 IT， 即可求出輸 入電阻 Ri： Ri＝ VT / IT bebbebbebbeTbTTTTibeTbTr b eRbTbeTr b ebTRbrRrRrRrVRVVIVRrVRVIIIrVIRVI//?????????????? ；； 求放大電路的輸出電阻 Ro： 定量分析輸出電阻時（ ）， 信號源短路，保留內阻，負載開路，在輸出端人為外加一測試電壓 VT， 得到測試電流 IT， 即可求出輸出電阻 Ro：Ro＝ VT / IT CTToCTT RIVRRVI ????beibeB rRrR ????注 :(1)R I不包含 RS (2)R0不包含 RL 求放大電路的輸出電壓對信號源電壓的放大倍數(shù) ： soVS uuA ??)(//beLiSiViSiSiioSoVSiiSsibeLioVrRRRRARRRuuuuuuARRRuurRuuA???????????????????? 舉例： （ c） 例 1:電路如 下 圖 所示，已知三極管的參數(shù) ， ? = 40， VBE = ，電路的其他參數(shù) VCC = 12V， RS = 500?， RB = 300K?， RC = 4K?， RL= 4K?， （ 1）求開關 K斷開和閉合兩種情況下電路的電壓放大倍數(shù) AV和源電壓放大倍數(shù)AVS；（ 2）求輸入電阻 Ri和輸出電阻 RO；（ 3）求最大輸出電壓的有效值。 Ω200??bbr解： （ 1）求電壓放大倍數(shù) 由電路的直流通路可得 : ??????????????????KIrmAIIcIARV c cRVV c cIEbeBEbbBEB264120026)1(2004030012???畫小信號等效電路如圖（ b）所示。 K斷開： 185440 ??????????beCbebCbiOV rRrI RIVVA ??? ???? 4//440 ???????????beLbebLbioV rRrI RIVVA ??? ????117)185( ???????? VSiiSoVS ARRRVVA ????K閉合： 接入 RL后，電壓放大倍數(shù)減小。 由等效電路， Ri = Rb // rbe = 200 // ? ? K斷開： K閉合： )( ??????VSA?（ 2）求輸入電阻與輸出電阻： Ri = Rb // rbe = 200 // ? ? RO = RC = 4K? 例 2: 在圖題 ，設電容 C1 、 C2 、 C3 對交流信號可視為短路。（ 1）寫出靜態(tài)電流 IC及電壓 VCE的表達式；（ 2）寫出電壓增益 AV、 輸入電阻 Ri 和輸出電阻 Ro的表達式 ；（ 3）若將電容 C3開路，對電路將會產生什么影響？ 解 ：（ 1） IC、 VCE的表達式 11 RVRVVI CCBECCC ?? ???? ?23 RRIVV CCCCE ??? （ 2） AV、 Ri 、 Ro的表達式 先畫出圖 （ a） 的小信號等效圖如圖 （ b） ， 即可寫出： rbe＝ 200＋ （ 1＋ β） 26mV/IE； RL’＝ RL//RC； AV＝－ βRL’ / rbe ； Ri＝ R1// rbe ； Ro≈R2 。 （ 2） C3 開路，對電路靜態(tài)工作無影響，對動態(tài)的影響是： ∵ RL’＝（ R2＋ R3） // RL，（ 增加） ∴ AV ＝－ βRL’ / rbe ，（ 增加） Ro≈ R2＋ R3 ， （ 增加） Ri ＝ R1// rbe （ 不變）。 作業(yè)： ： ， ， 放大電路的工作點穩(wěn)定問題 一、問題的提出 從圖解法分析， Q點的選擇對放大器輸出波形及幅度有極大的影響。要求 Q點選擇在放大區(qū)中間且不隨外界因素而變動。 溫度對 Q點的影響： ①當溫度 t↑ → ICBO↑ → ICEO=（ 1+β） ICBO↑ →IC↑。 ②當溫度 t↑， 發(fā)射區(qū)電子 ↑， 擴散到集電區(qū)的數(shù) 量 ↑， 使得 IC↑。 ∵ β= ［（ IC↑） /IB ］ ↑， ∴ t↑→β↑→IC↑ ③當溫度 t↑， 發(fā)射結結電阻 rbe↓， 使得 VBE↓， ∵ IB=［（ VCCVBE↓） /Rb］ ↑→IC↑ 綜上所述： t↑→（ ICBO↑， β↑， VBE↓→IC↑ →VCE=（ VCC－ IC RC） ↓→Q點上移 ，容易造成 飽和失真 。反之 ， t↓→容易造成 截止失真 。 管子（ BJT） 工作時間長，老化，造成管子參數(shù)變化，引起 Q點變化； 大批量生產時，各管子的 β等參數(shù)不可能完全一致， Q點就不一致，產品調試困難。 維修時更換的 BJT不可能和原來的完全一致。 產品工作的環(huán)境溫度等不一樣，（如哈爾濱、海南）造成 Q點不一致，引起產品性能差異很大。 解 ：（ 1） T＝ 25℃ 時 IB＝ （ VCC－ VBE） /Rb＝ （ 12－ ） /750≈15μA IC＝ βIB＝ 60 15＝ VCE ＝ VCC－ ICRC＝ 1－ ＝ （ 2） T＝ 75℃ 時 β75℃ ＝ β＋ △ β＝ 60＋ 60 (75－ 25) %＝ 75 VBE（ 75℃ ） ＝ VBE＋ △ VBE ＝ ＋ （ － 2mV/℃ ） (75－ 25)℃ ＝ IB（ 75℃ ） ＝ （ VCC－ VBE75℃ ） / Rb＝ （ 12－ ） /750≈ IC（ 75℃ ） ＝ β(75℃ )I B(75℃ ) ＝ 75 ＝ mA VCE(75℃ ) ＝ VCC— IC(75℃ )RC＝ 12— ≈ （ 3） T＝ 25℃ ， β＝ 115時 ， Rb不變 ， IB不變 ， 換用 β＝ 115， 則： IC＝ βI B＝ 115 15＝ mA VCE ＝ VCC— ICRC＝ 12— ＝ ， 放大電路進入飽和區(qū)。 從上分析，最后都導致 IC不穩(wěn)定，使得 VCE不穩(wěn)定，在電路中如何使 IC不受溫度和管子的影響呢？ 例 1: : 對固定偏流電路，如 VCC＝ 12V， Rb＝ 750kΩ， RC＝ ， 采用3DG6型的 BJT：（ 1） 當 T＝ 25℃ 時， β＝ 60， VBE＝ ， 求 Q點；（ 2）如 β隨溫度的變化為 %/℃ ，而 VBE隨溫度的變化為－ 2mV/℃ ， 當溫度升高至 75℃ 時，估算 Q點的變化情況；（ 3）如溫度維持在 25℃ 不變，只是換用一個 β＝ 115的管子，Q點將如何變化，此時放大電路的工作狀態(tài)是否正常？ 二、解決的辦法 出發(fā)點： （ 1）、（ 2） 電路設計為“ 分壓式射極偏置放大電路 ”