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模电(小信号模型分析法).ppt

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基本要求: (了解、理解、掌握)
1、了解BJT的放大原理及输入输出的特性曲线(上学期);
2、掌握BJT放大电路的三种组态的组成、工作原理及特点;
3、掌握静态、动态性能指标的分析计算(包括图解分析法和小信号模型分析法);
4、掌握多级放大电路的分析计算;
5、掌握放大电路频率响应的分析方法。
*
01
图解分析法(静态动态分析均可)
02
小信号模型分析法(仅动态分析)
03
BJT的H参数及小信号模型
04
用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路
05
小信号模型分析法的适用范围
放大电路的分析方法
小信号模型分析法
1. BJT的H参数及小信号模型
建立小信号模型的意义
建立小信号模型的思路
如果输入信号:很小,频率较低, 就:可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替, 从而:可以把三极管组成的电路当作线性电路来处理。
非线性器件做线性化处理,简化分析和设计。
1. BJT的H参数及小信号模型
 H参数的引出
在小信号情况下,对上两式取全微分得
用小信号交流分量表示
vbe= hieib+ hrevce
ic= hfeib+ hoevce
对于BJT双口网络,已知输入输出特性曲线如下:
iB=f(vBE) vCE=const
iC=f(vCE) iB=const
可以写成:
BJT双口网络
(Q点附近)
从而,此公式仅对交流小信号有效。
1. BJT的H参数及小信号模型
输出端交流短路时的输入电阻,常用rbe表示;
输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数,常用β表示;
输入端交流开路时的反向电压传输比,常用μre表示;
输入端交流开路时的输出电导,常用1/rce
表示。
四个参数量纲各不相同,故称为混合参数(H参数)。
vbe= hieib+ hrevce
ic= hfeib+ hoevce
 H参数的引出
除了混合参数,还有Z参数(开路阻抗参数),Y参数(短路导纳参数)等网络参数模型。
1. BJT的H参数及小信号模型
 H参数小信号模型
根据
可得小信号模型
BJT的H参数模型
vbe= hieib+ hrevce
ic= hfeib+ hoevce
BJT双口网络

 H参数小信号模型
 H参数都是小信号参数,即微变参数或交流参数。
所以只适合对交流信号的分析。
 H参数与工作点有关,在放大区基本不变。
受控电流源hfeib :
反映了BJT的基极电流对集电极电流的控制作用(虚拟电流源)。电流源的流向由ib的流向决定。

受控电压源hrevce:
反映了BJT输出回路电压对输入回路的影响,其极性与vbe相反。

 模型的简化
01
02
03
04
hre和hoe都很小,常忽略它们的影响。
BJT在共射极连接时,其H参数的数量级一般为
简化后的模型:
用rbe表示hie ,
用β表示hfe 。
1. BJT的H参数及小信号模型
 H参数的确定
 一般用测试仪测出;
rbe 与Q点有关,可用图示仪测出。
rbe= rbb′ + (1+  ) re
其中对于低频小功率管 rbb′≈200


(T=300K)
一般也用公式估算 rbe
(忽略 re′ )
VT: 温度的电压当量
公式适用范围:<IEQ<5mA时
再次强调, rbe是动态电阻(交流电阻),只能进行动态分析,计算动态指标,不能用来进行静态分析。
注意:

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