微變等效電路共集放大電路演示文稿

1、微變等效電路共集放大電路演示文稿第一頁，共三十八頁。思路：將非線性的BJT等效成一個線性電路+i-ube+-ubTce+ci+bucei+-+ibecu-雙端口網(wǎng)絡(luò) 從晶體管的輸入、輸出特性曲線可以看出，晶體管各極電壓、電流關(guān)系呈非線性關(guān)系，所以晶體管為非線性元件。給分析晶體管的工作情況造成了一定難度，增加了一定的復雜性。但在一定條件下（ui為低頻小信號時），可以將晶體管等效成線性元件，建立線性模型。這樣使問題簡單化。第二頁，共三十八頁。二、晶體管共射h參數(shù)等效模型 在共射放大電路中, 低頻小信號作用時,可以將晶體管看成一個線性雙口網(wǎng)絡(luò),利用網(wǎng)絡(luò)的h參數(shù)來表示輸入、輸出的電壓與電流的相互關(guān)系，

2、便可得出等效電路，稱為共射h參數(shù)等效模型。 這個模型是在小信號作用下的等效電路，所以只能用于放大電路動態(tài)小信號參數(shù)的分析。也稱微變等效電路法。第三頁，共三十八頁。1. 輸入回路: 當輸入信號很小時，輸入特性曲線在小范圍內(nèi)近似直線。iBuBEuBEiB 對輸入的小交流信號而言，三極管be間相當于電阻rbe。 rbe是動態(tài)電阻，與Q的位置有關(guān)，是Q切線斜率的倒數(shù)。第四頁，共三十八頁。rbb的量級一般為100300歐，可取200或300歐。IE 為Q的發(fā)射極電流。 對于小功率三極管：第五頁，共三十八頁。2. 輸出回路iCuCE近似平行 iC輸出端相當于一個受ib 控制的電流源。第六頁，共三十八頁。

3、3、晶體管的微變等效模型： Tb-e間用一等效電阻rbe來表示( rbe為動態(tài)電阻)； Tc-e間用一受控恒流源來表示 第七頁，共三十八頁。ubeibuceicrbeibibbcecbe微變等效電路模型僅對變化量而言的；2. h參數(shù)與Q有關(guān)。非常重要！icubeuce第八頁，共三十八頁。三、放大電路的微變等效電路畫出放大電路的交流通道UirbeIbIbIiIcUoRbRCRL交流通路RbRCRLuiuo常用有效值表示將交流通道中的三極管用微變等效電路代替:第九頁，共三十八頁。四、共射放大電路動態(tài)參數(shù)的分析 在放大電路的交流通路中，用晶體管的h參數(shù)等效模型取代電路中的晶體管便可得到放大電路的交流

4、等效電路。第十頁，共三十八頁。1. 電壓放大倍數(shù)的計算體現(xiàn)電路的放大能力。注意：負號表示輸入和輸出電壓相位相反。UirbeIbIbIiIcUoRbRCRL第十一頁，共三十八頁。2. 輸入電阻的計算輸入電阻指的是向放大電路輸入端看進去的等效電阻。輸入電阻的定義：UirbeIbIbIiIcUoRbRCRL第十二頁，共三十八頁。 電路的輸入電阻越大，從信號源取得的電流越小，對信號源的影響程度也越小。UirbeIbIbIiIcUoRbRCRL第十三頁，共三十八頁。3. 輸出電阻的計算 對于負載而言，放大電路相當于信號源，從放大電路輸出端看進去的等效電阻即輸出電阻。輸出電阻體現(xiàn)了放大電路帶負載能力。第十

5、四頁，共三十八頁。1） 輸出電阻RO計算：注意： 輸出電阻與負載無關(guān)。從放大電路的輸出端看進去的電阻。 第十五頁，共三十八頁。所以：2）用加壓求流法求輸出電阻：rbeRbRC00 利用加壓求流法求電路的輸出電阻，令信號源電壓US=0,但保留其內(nèi)阻RS。然后在輸出端加一正弦測試信號UO，于是產(chǎn)生一動態(tài)電流IO，則有第十六頁，共三十八頁。共射放大電路動態(tài)參數(shù)的分析第十七頁，共三十八頁。 說明：雖然利用h參數(shù)等效模型分析的是動態(tài)參數(shù)，但是由于rbe與Q點緊密相關(guān)，而且只有在Q點合適時動態(tài)分析才有意義，所以對放大電路進行分析時，總是遵循“先靜態(tài)，后動態(tài)”的原則，也只有Q點合適才可進行動態(tài)分析。第十八頁

6、，共三十八頁。例 :電路如圖所示已知VCC=12V，Rb=510k， RC=3k ；晶體管的rbb=150 ,=80， 導通時的UBEQ=0.7V； RL=3 k 。（1）求電路的Q、Au、Ri和RO;（2）若所加信號源內(nèi)阻為Rs,求出：例第十九頁，共三十八頁。解: (1)首先求出Q點和rbe，再求出Au、Ri和RO。UCEQ大于UBEQ，說明Q點在晶體管的放大區(qū)。第二十頁，共三十八頁。畫出交流等效電路如下：第二十一頁，共三十八頁。第二十二頁，共三十八頁。第二十三頁，共三十八頁。（2）第二十四頁，共三十八頁。25 等效電路法分析共射放大電路根據(jù)直流通路估算直流工作點確定放大器交流通路、交流等效

7、電路計算放大器的各項交流指標第二十五頁，共三十八頁。26晶體管放大電路的三種接法1 靜態(tài)工作點穩(wěn)定的共射級放大電路偏流：當電源電壓和集電極電阻確定后，放大電路的Q點由基極電流IB來確定，這個電流叫偏流。偏置電路：獲得偏流的電路特點：電路結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便偏置下的工作點在環(huán)境溫度變化或更換管子時，應(yīng)力求保持穩(wěn)定，應(yīng)始終保持在放大區(qū)。對信號的傳輸損耗應(yīng)盡可能小。第二十六頁，共三十八頁。27共集放大電路（射極輸出器）UoUiUsRsRB2C1RERLUCCRB1C2(a)電路第二十七頁，共三十八頁。28 共集電極放大器及交流等效電路(b)交流等效電路UiRiRsUsRB1IbRoRB2rbeIbbc

8、IcIeRERLIoRiIieRL第二十八頁，共三十八頁。29一、電壓放大倍數(shù)Au因而 式中： Au1，而且Uo與Ui同相。射極跟隨器第二十九頁，共三十八頁。30Ri顯著增大，所以共集電極電路的具有高輸入電阻的特性UiRiRsUsRB1IbRoRB2rbeIbbcIcIeRERLIoRiIieRi與RL有關(guān)二、輸入電阻Ri第三十頁，共三十八頁。31 求共集放大器Ro的等效電路UiRiRsUsRB1IbRoRB2rbeIbbcIcIeRERLIoRiIie三、輸出電阻Ro獨立源置0，端口設(shè)電壓U0，電流I0第三十一頁，共三十八頁。32式中：Ro與Rs有關(guān)第三十二頁，共三十八頁。33是基極支路的電阻折合到射極的等效電阻 輸出電阻小。第三十三頁，共三十八頁。34共集電路的特點： 電壓放大倍數(shù)小于1而近于1；輸出電壓與輸入電壓同相；輸入電阻高；輸出電阻低。第三十四頁，共三十八頁。35共基放大電路C1UiREC2RCRB1RB2CBUoRLUCC(a)共基極放大電路第三十五頁，共三十八頁。36 共基極放大器及其交流等效電路(b)交流等效電路IiUiRERiIerbeRiIbRCRoRLIoUoIbecb第三十六頁，共三十八頁。37Ii