用簡(jiǎn)化微變等效電路法分析放大電路

關(guān)于用簡(jiǎn)化微變等效電路法分析放大電路第1頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五2.4.1三極管的簡(jiǎn)化微變等效電路適用條件：微小交流工作信號(hào)，三極管工作在線(xiàn)性區(qū)。解決問(wèn)題：處理三極管的非線(xiàn)性問(wèn)題。等效：從線(xiàn)性電路的三個(gè)引出端看進(jìn)去，其電壓、電流的變化關(guān)系和原來(lái)的三極管一樣。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)第2頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五iBuBEOOiCuCE一、簡(jiǎn)化的h參數(shù)微變等效電路1.三極管的等效電路Q(chēng)ΔiBβΔiBΔiBQΔuBE以共射接法三極管為例三極管特性曲線(xiàn)的局部線(xiàn)性化rbe=Δ

uBEΔiBΔiC=βΔiB輸入端可等效為一個(gè)電阻。輸出端可等效為一個(gè)受控電流源。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)第3頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五由以上分析可得三極管的微變等效電路三極管的簡(jiǎn)化h參數(shù)等效電路+-+-rbeΔuBEΔiCβΔiBΔuCEΔiBecb此電路忽略了三極管輸出回路等效電阻rce。+-bce+-ΔuBEΔuCEΔ

iBΔiC下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)第4頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五用簡(jiǎn)化的微變等效電路計(jì)算單管共射放大電路的電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻。+-+-rbe

uiicβib

uoibecbRcRLRb單管共射放大電路的等效電路先畫(huà)出三極管的等效電路，再依次畫(huà)出放大電路的交流通路下頁(yè)上頁(yè)RbRcVT+-uiRLC1C2+VCC+-uo首頁(yè)動(dòng)畫(huà)第5頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五電壓放大倍數(shù)：Au=uo

ui=-β

ibRc//

RLibrbe=rbe-

β

Rc//

RL輸入電阻：=

Rb//

rbe輸出電阻：Roui

=0

RL=

∞Ri=uiii

uoio=Ro

=

Rc+-

uoio下頁(yè)上頁(yè)+-+-rbe

uiic

βib

uoibecbRcRLRb首頁(yè)

ui+-rbeic

βibibecbRcRb第6頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五2.

rbe的近似估算公式rbe

≈

rbb′+(1+β)26(mV)IEQ其中:

rbb′是三極管的基區(qū)體電阻,若無(wú)特別說(shuō)明,可認(rèn)為rbb′約為300Ω,26為常溫下溫度的電壓當(dāng)量,單位為mV。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)第7頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五=rbe-

β

Rc//RLAurbe

≈

rbb′+(1+β)26(mV)IEQ分析以下兩式Au與β不成比例。若β

值一定,可適當(dāng)提高IEQ得到較大的Au。可看出:可減小Rb或增大VCC，但要注意三極管的非線(xiàn)性及安全工作區(qū)。下頁(yè)上頁(yè)RbRcVT+-uiRLC1C2+VCC+-uo首頁(yè)第8頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五3.等效電路法的步驟確定放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q。(4)列出電路方程并求解。(3)畫(huà)出放大電路的微變等效電路。(2)求出Q點(diǎn)處的β和rbe。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)第9頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五二、微變等效電路法的應(yīng)用分析下圖所示接有射極電阻的單管放大電路++--rbe

uiiCβib

uoibecbRcRLRbRe下頁(yè)上頁(yè)接有發(fā)射極電阻的單管共射放大電路RbRcVT+-uiRLC1C2+VCC+-uoRe首頁(yè)第10頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五ui

=

ib

rbe

+(1+

β)ib

Re

uiβ

RL′

uoAu==

-

rbe

+(1+

β)Re若

(1+

β)Re>>

rbe，則Au

≈

-

β

RL′(1+

β)Reuo=

-β

ib

RL′其中RL′=Rc//RL下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)++--rbe

uiicβib

uoibecbRcRLRbRe第11頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五

Ri=[rbe

+(1+

β)Re]//RbRo

≈

Rcui′+-ui′

=

ib

rbe

+(1+

β)ib

Reii′

=

ib

Ri′=rbe

+(1+

β)ReRi′RiRi

=Ri′//Rb下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)++--rbe

uiicβib

uoibecbRcRLRbRe第12頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五[例2.3.3]圖示放大電路中,β

=501.試估算放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；2.求電壓放大倍數(shù)；3.求輸入電阻和輸出電阻。下頁(yè)上頁(yè)接有發(fā)射極電阻的單管共射放大電路RbRcVT+-uiRLC1C2+VCC+-uoRe820Ω3kΩ3kΩ首頁(yè)240kΩ(12v)第13頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五解:直流通路如圖所示IBQRb+

UBEQ

+

IEQRe=

VCCIBQ=VCC-UBEQRb+(1+

β)Re=

0.04mAICQ=β

IBQ=50×

0.04mA

=2mA

≈IEQUCEQ

=VCC

-

ICQ

Rc

-

IEQRe

=

[12-2×(3+0.82)]V=4.36V下頁(yè)上頁(yè)IBQICQIEQ+-UBEQ+VCCRbRcVTRe直流通路首頁(yè)第14頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五rbe

≈

rbb′+(1+

β)26(mV)IEQ=[300+(1+50)×262]Ω

=963

ΩβRL′Au=-

rbe

+(1+

β)Re=-

1.75

Ri=[rbe

+(1+

β)Re]//

Rb=36.3kΩRo

≈

Rc=3kΩ射極電阻Re使電壓放大倍數(shù)降低下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)++--rbe

uiiCβib

uoibecbRcRLRbRe第15頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五小結(jié):圖解法優(yōu)點(diǎn):

1.既能分析靜態(tài),也能分析動(dòng)態(tài)的工作情況；

2.直觀形象；

3.適合分析具有特殊輸入/輸出特性的管子；

4.適合分析工作在大信號(hào)狀態(tài)下的放大電路。缺點(diǎn):

1.特性曲線(xiàn)存在誤差；

2.作圖麻煩,易帶來(lái)誤差；

3.無(wú)法分析復(fù)雜電路和高頻小工作信號(hào)。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)第16頁(yè)，共18頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)18分，星期五微變等效電路法優(yōu)點(diǎn):

1.簡(jiǎn)單方便。