半導體三極管及其放大電路(1)-資料下載頁
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【正文】 dviviv????????????????2022/2/15 第 3章 102 ?上式中， dvBE、 dvCE及 diB、 diC等表示無限小的信號增量，假定在小信號作用下，及電壓電流的變化沒有超出特性曲線的線形范圍時，無限小的信號增量可以用有限的增量來表示，即可以用電壓、電流的交流分量來代替，則式 ()、 ()可寫成下列形式： 2022/2/15 第 3章 103 vbe=hie ib+ hrevce () ic=hfeib+ hoev ce () 或 ceboerefeiecbevihhhhiv ?［轉(zhuǎn) 106］ ［轉(zhuǎn) 109］ 2022/2/15 第 3章 104 ?式中， hie、 hre、 hfe、 hoe稱為 BJT在共發(fā)接法時的 H參數(shù)，其中： ；時；)無量 綱(或稱 為稱為電 流放大)傳輸 比( 的 電電傳輸 系稱 為為輸 出端交流短路)(單 位 為歐 姆 ,的 輸輸電稱 為為輸 出端交流短路CECEvBCfevBBEieiihivh???????2022/2/15 第 3章 105 ( S ) .單 位 為 西 門 子,電導時 的 輸入端交流 開稱 為；)無量 綱( )傳輸 比(系數(shù) 電端交流 開稱 為CECCEBEB 出路輸傳輸壓路時的反向輸入Bioeirevihvvh?????? 由于這四個參數(shù)的量綱各不相同，因此，這種參數(shù)系統(tǒng)是不同量綱的混合，故稱為混合參數(shù)。 2022/2/15 第 3章 106 ? 2. H 參數(shù)小信號模型 ? (1) 小信號模型的引出 ?由 ()式與 圖 (a)結(jié)合可以看出，晶體管輸入回路的輸入電壓 vbe是由兩部分構(gòu)成，hieib表示 ib在 hie上的電壓降； 2022/2/15 第 3章 107 ?hrevce表示輸出電壓 vce(通過集電結(jié)結(jié)電容 )對輸入回路的反作用，它是一個受控電壓源 (受控于 vce)；用一個電壓源來表示。可用圖 (b)左邊部分的等效電路來等效。 2022/2/15 第 3章 108 2022/2/15 第 3章 109 ?由 ()式與 圖 (a)結(jié)合可以看出，晶體管輸出回路的輸入電流 iC也是由兩部分構(gòu)成，hfeib表示 ib在輸出回路產(chǎn)生的電流，用一個電流源表示，它是一個受控電流源 (受控于 ib)；hoevce表示輸出電壓 vce在輸出電阻 (1／ hoe)上產(chǎn)生的電流，可用圖 (b)右邊部分的等效電路來等效。 2022/2/15 第 3章 110 ?由此得到包含四個 H 參數(shù)的 BJT的小信號模型，既 BJT的 H參數(shù)等效電路 (如圖 示 )，這就是把 BJT線性化 后的線性模型。在電路的分析計算中，利用此模型，可使電路的計算大大簡化。 ［轉(zhuǎn) 112］ 2022/2/15 第 3章 111 2022/2/15 第 3章 112 ? (2) 關(guān)于小信號模型的討論 ?① 等效電流源 hfeib是通過電路分析而虛擬出來的，它只是代表 BJT的電流控制作用，而非 BJT本身所具有的能源，當 ib＝ 0時，該電流源就不存在了，即它從屬于 ib，所以稱之為受控電流源。 2022/2/15 第 3章 113 ?② hfeib的電流流向是由 ib(也就是 vbe)來決定的，不能隨意假定，否則就會得出錯誤的結(jié)論。 ?同理， hrevce也是一個受控源，也具有從屬性，它在電路中的極性也不能隨意假定。 2022/2/15 第 3章 114 ?③ 放大電路在工作時，放大的是變化量 (交流信號 )，所以在小信號模型中討論的電壓、電流也都是變化量 (交流信號 )，不能求解 Q點。 ?綜上所述：等效電源是受控電源，具有從屬性；小信號模型中所描述的對象是小范圍內(nèi)的變化量。 2022/2/15 第 3章 115 ? (3) 模型的簡化 ?① H 參數(shù)的數(shù)量級 ? ?Srrhhhhh54323cerbeoerefeiee10101010101?????? ～ ?。健??2022/2/15 第 3章 116 ?例如：對于高頻小功率硅管 3DG6，在 IC＝1mA， IB＝ 3μA， VCE＝ 5V時的 H參數(shù)，通過實驗測得 : ? ?Shhhhh54oerefeiee1040102540?????? ?。健?022/2/15 第 3章 117 ?② 晶體管 H 參數(shù)的簡化模型 ?由于 hre、 hoe都很小，通常情況下，可以忽略不計，從而可得出簡化模型，如圖 (b)所示。 ?簡化后的模型， hfe用 β代替， hie用 rbe代替。 ?即：簡化模型的條件是： hre、 hoe都很小，對電路的影響可以忽略不計。 ［轉(zhuǎn) 119］ 2022/2/15 第 3章 118 2022/2/15 第 3章 119 ? 3. H 參數(shù)的確定 ?在用 H 參數(shù)等效電路分析放大電路之前，首先要得到晶體管在 Q點處的 H參數(shù)，方法： ? (1) 利用晶體管特性圖示儀求 β、 rb e ； ? (2) β為已知，計算 rbe ， rbe的計算可通過下式計算： ? rbe ＝ rb ＋ (1＋ β)re () 2022/2/15 第 3章 120 ?式中， rb為晶體管的基區(qū)體電阻，對于低頻小功率管 rb ≈200Ω； re為發(fā)射結(jié)電阻，在發(fā)射極回路， (1＋ β) re是 re 折合到基極回路時的等效電阻。 re 的計算可參考 (P47)式 ()，即 )mA()mV(ETe IVr ?2022/2/15 第 3章 121 所以， )(( m A )( m V ))＋(1＋200ETe b ?IVβ＝r式中， VT為溫度電壓當量，室溫下 (300K)時， VT ＝ 26mV。 注意：式 ()的使用范圍為 : IE 5mA， 超出此范圍，將帶來較大的誤差。
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