文档介绍：模拟电子技术基础
安徽理工大学电气工程系
主讲:黄友锐
第六讲
三极管的低频小信号模型
(1)模型的建立
(2)主要参数
(3)h参数
(4)h参数微变等效电路简化模型
(1)模型的建立
。
。
,微变也
具有线性同样的含义。
。
图 双极型三极管h参数模型
(2)模型中的主要参数
①rbe——三极管的交流输入电阻
根据二极管的方程式
对于三极管的发射结
求发射结的动态电导,b相当基区内一个点,b是基极。
re≈VT / iE
reQ≈VT /IEQ=26 (mV)/ IEQ ( mA)
rbeQ= rbb' + rbe ≈300 +(1+) 26 / IEQ ()
②iB——输出电流源
表示三极管的电流放大作用。S的特性。
rbe— re归算到基极回路的电阻。rbb相当于基区的体电阻, 对于小功率三极管rbb≈300,。
h11和h12的意义
。
图 h21和h22的意义
h参数都是小信号参数,即微变参数或交流参数。
h参数与工作点有关,在放大区基本不变。
h参数都是微变参数,所以只适合对交流信号的分析。
(4) h参数微变等效电路简化模型
简化的三极管h参数模型,。
图中作了两处忽略
h12反映三极管内部的电压反馈,因数量很小,一般可以忽略。
h22具有电导的量纲,与电流源并联时,分流极小,可作开路处理。
图 三极管简化h参数模型
(3) h参数
CE
0
B
CE
C
B
0
CE
B
C
C
CE
0
B
CE
BE
B
0
CE
B
BE
BE
v
v
i
i
i
i
i
v
v
v
i
i
v
v
i
v
i
v
D
D
D
+
D
D
D
=
D
D
D
D
+
D
D
D
=
D
=
=
=
=
D
D
D
D
,称为输入电阻,即 rbe。
,称为电压反馈系数。
,称为电流放大系数,即。
,称为输出电导,即1/rce。
三极管的模型也可以用网络方程导出。
三极管的输入和输出特性曲线如下:
共射组态基本放大电路 微变等效电路分析法
(1) 共射组态基本放大电路
(2) 直流计算
(3) 交流计算
(1) 共射组态基本放大电路
(a)所示。
(a) 共射基本放大电路(b) h参数微变等效电路
图 共射组态交流基本放大电路及其微变等效电路
Rb1和Rb2系偏置电阻。C1是耦合电容,将输入信号vi耦合到三极管的基极。
Rc是集电极负载电阻。Re是发射极电阻,Ce是Re的旁路电容。
C2是耦合电容,将集电极的信号耦合到负载电阻RL上。
Rb1、Rb2、Rc和Re处于直流通道中。Rc 、RL相并联,处于输出回路的交流通道之中。
(动画3-5)
(2) 直流计算
(a)所示,用戴维宁定理进行变换
(b)所示。
(a) 直流通路(b) 用戴维宁定理进行变换
图 基本放大电路的直流通道
IB=(V 'CC-VBE) / [R'b+(1+)Re]
V 'CC= VCC Rb2 / (Rb1+Rb2) R'b= Rb1∥Rb2
IC= IB
VC= VCC -ICRc
VCE= VCC -ICRc-IERe= VCC -IC(Rc+Re)
因此静态计算如下: