共發(fā)射極放大電路小信號模型分析法

發(fā)布時間:2024-03-07
1、三極管的小信號模型
(1)從輸入端看,即b、e之間看。
由輸入特性曲線,當(dāng)輸入電壓ui變化時,即ube變化δube時,會引起基極電流ib的變化δib,由于輸入變化δube一般很微小,在其變化范圍內(nèi)輸入特性曲線近似線性,則輸入端b、e之間可用一動態(tài)電阻rbe來等效,即
等效電阻rbe的估算公式為:,其量級從幾百歐到幾千歐。
(2)從輸出端看,即c、e之間看。
我們認(rèn)為輸出特性曲線在放大區(qū)域內(nèi)呈水平線,則集電極電流的交流分量ic與基極電流的交流分量ib成線性關(guān)系,即ic=βib,故輸出端可等效為一個受ib控制的電流源。(用菱形框表示,它是受控電流源的表示符號,表示ic受ib控制)
最終,我們可以得到三極管的小信號模型:
其中
2、放大電路的微變等效電路
(1)畫交流通路
放大電路加入交流信號以后,電路中的電壓和電流都是直流量和交流量的疊加。直流量可以通過直流通路分析計算靜態(tài)值求得,對于交流量我們可以通過交流通路進行計算。
畫交流通路的原則:
(a)耦合電容c1,c2很大,隔直通交,對交流信號短路。
(b)直流電壓源置零。因為直流電壓源一端接地,所以直流電壓源對地短路。
(2)畫出放大電路的微變等效電路
在交流通路中,把三極管用小信號模型代替,得到放大電路的微變等效電路。
3、計算放大電路的性能指標(biāo)
(1)電壓放大倍數(shù)au
負(fù)號表示輸出和輸入反相。
(2)輸入電阻ri
(rb:幾百千歐至幾千千歐,rbe:幾百至幾千歐)
(3)輸出電阻ro
根據(jù)輸出電阻的定義,輸入側(cè)、rl=∞,在外加測試電壓作用下,產(chǎn)生相應(yīng)的測試電流,。
因為,則,,c、e之間相當(dāng)于開路,所以
(注意不包含負(fù)載電阻rl)
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