微变等效电路共集放大电路
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(RL'RC//RL)
A uU U O i r R bL e ' 81 3 0 ./33 /3 9
Ri Ui Rb//rbe Ri1.3k 3
Ii
R oR c3k
(2)A usU U O SU U S i U U O i R SR iR i A uБайду номын сангаас
Aus21 .1 3.3 33 (90 )36
Rb ui
uo 画将用出交微放流变大通等电道效路中 电的的 路交三 代流极 替通管: 道
RC RL
Ii
Ib
Ic
交流通路
常用有效值表示
Rb
Ui
rbe
Ib
RL Uo
RC
四、共射放大电路动态参数的分析
在放大电路的交流通路中,用晶体管的h 参数等效模型取代电路中的晶体管便可得到 放大电路的交流等效电路。
1. 电压放大倍数的计算——体现电路的放大能力。
例 :电路如图所示
已知VCC=12V,Rb=510kΩ, RC=3kΩ ;
晶体管的rbb'=150Ω ,β=80, 导通时的UBEQ=0.7V; RL=3 kΩ 。 (1)求电路的Q、Au、Ri和
RO; (2)若所加信号源内阻为Rs,求出: Aus
UO US
?
例
解: (1)首先求出Q点和rbe,
ib
+
+
u be -
+
ic
+
T+ u ce
-
+
ib
+
+
u be
+-
双端口 网络
ic
+
+
uce
-
+
二、晶体管共射h参数等效模型
在共射放大电路中, 低频小信号作用时,可以将晶体管看成一 个线性双口网络,利用网络的h参数来表示输入、输出的电压与电 流的相互关系,便可得出等效电路,称为共射h参数等效模型。
1晶、体晶体三管极共管射h动参态数等分效析模—型—微变等效 电路分析法
ii
+
RS
+
+
uS
ui -
-+
信号源
放大电路
io
+
+
u o
RL
-
+
负载
放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大 电路,可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。
思路:将非线性的BJT等效成一个线性电路
从晶体管的输入、输出特性曲线可以看出,晶体管各极电 压、电流关系呈非线性关系,所以晶体管为非线性元件。给分 析晶体管的工作情况造成了一定难度,增加了一定的复杂性。 但在一定条件下(ui为低频小信号时),可以将晶体管等效成 线性元件,建立线性模型。这样使问题简单化。
Ii Ib
Rb rbe
0
所以:
IC
Ib
RC
IO
UO
RO
UO IO
RC
共射放大电路动态参数的分析
Au
R'L rbe Rb
Ri rbeRb
RL'RC//RL
RO RC
说明:虽然利用h参数等效模型分析的是 动态参数,但是由于rbe与Q点紧密相关,而且 只有在Q点合适时动态分析才有意义,所以对 放大电路进行分析时,总是遵循“先静态,后 动态”的原则,也只有Q点合适才可进行动态 分析。
Tb-e间用一等效电阻rbe来表示( rbe为动态电阻); Tc-e间用一受控恒流源来表示
iC ib
rbe
rbb'
(1
)
UT I EQ
rbb'
UT I CQ
c ic
ib
b
uce
ube
ib
b
ube rbe
ic c
ib
uce
e
e
1. 微变等效电路模型仅对变化量而言的;
2. 2. h参数与Q有关。
三、放大电路的微变等效电路
特点:电路结构简单,调试方便
偏置下的工作点在环境温度变化或更换管子时, 应力求保持稳定,应始终保持在放大区。
对信号的传输损耗应尽可能小。
26
共集放大电路(射极输出器)
RB1 C1
对于小功率三极管:
rbe rb'b (1)2 IE((m m 6))A V rb'b 2 IC ((m m 6))A V
rbb'的量级一般为100~300欧,可取200或300欧。 IE 为Q的发射极电流。
2. 输出回路
iC 近似平行
iC ib
iC
输出端相当于一个受ib 控制的电流源。
uCE
3、晶体管的微变等效模型:
Ii
Ib
Rb
Ui
rbe
Ui Ib(rbeRb)
Ic
UOIbRL'
Ib RL Uo RL'RC//RL
RC
Au
R'L rbe Rb
注意:负号表示输入和输出电压相位相反。
AuUoRc//RL Au Rc
Ui
Rbrb e
Rb rbe
2. 输入电阻的计算
输入电阻指的是向放大电路输入端看进去的等效
电阻。
Ii
再求出Au、Ri和RO。
I BQ
VCC
U BEQ Rb
22 .2 A
ICQIBQ1.77 mA
U CE V Q C C ICR Q C 6 .6V 9
UCEQ大于UBEQ,说明Q点在晶体管的放大区。
rberb b' UT 1.33 k
ICQ
画出交流等效电路如下:
Ui Ibrbe
U O I C ( R C /R / L ) I b ( R C /R / L )
等效电路法分析共射放大电路
根据直流通路估算直流工作点 确定放大器交流通路、交流等效电路
计算放大器的各项交流指标
25
晶体管放大电路的三种接法
1 静态工作点稳定的共射级放大电路
偏流:当电源电压和集电极电阻确定后,放大
电 偏路 流的 。Q点由基极电流IB来确定,这个电流叫
偏置电路:获得偏流的电路
输出电阻体现了放大电路带负载能力。
1) 输出电阻RO计算:
从放大电路的输出端看进去的电阻。
RO RC
注意: 输出电阻与负载无关。
2)用加压求流法求输出电阻:
利用加压求流法求电路的输出电阻,令信号源
电压US=0,但保留其内阻RS。然后在输出端加一正弦 测试信号UO,于是产生一动态电流IO,则有
0
Ib
Ic
Rb
Ui
rbe
Ib
RL Uo
RC
输入电阻的定义: R i
Ui Ii
Ii
Ib
Rb
Ui
rbe
Ic
Ib
R i
RL Uo
U i I i
I (r R )
i be
b
I
i
RC
rbeRb
电路的输入电阻越大,从信号源取得的电流 越小,对信号源的影响程度也越小。
3. 输出电阻的计算
对于负载而言,放大电路相当于信号源,从 放大电路输出端看进去的等效电阻即输出电阻。
这个模型是在小信号作用下的等效电路,所以只能用于放 大电路动态小信号参数的分析。也称微变等效电路法。
1. 输入回路: 当输入信号很小时,输入特性曲线在小范围内
近似直线。
iB iB
rbe
uBE iB
ube ib
uBE uBE
对输入的小交流信号而言,三
极管b—e间相当于电阻rbe。 rbe是动 态电阻,与Q的位置有关,是Q切线 斜率的倒数。
A uU U O i r R bL e ' 81 3 0 ./33 /3 9
Ri Ui Rb//rbe Ri1.3k 3
Ii
R oR c3k
(2)A usU U O SU U S i U U O i R SR iR i A uБайду номын сангаас
Aus21 .1 3.3 33 (90 )36
Rb ui
uo 画将用出交微放流变大通等电道效路中 电的的 路交三 代流极 替通管: 道
RC RL
Ii
Ib
Ic
交流通路
常用有效值表示
Rb
Ui
rbe
Ib
RL Uo
RC
四、共射放大电路动态参数的分析
在放大电路的交流通路中,用晶体管的h 参数等效模型取代电路中的晶体管便可得到 放大电路的交流等效电路。
1. 电压放大倍数的计算——体现电路的放大能力。
例 :电路如图所示
已知VCC=12V,Rb=510kΩ, RC=3kΩ ;
晶体管的rbb'=150Ω ,β=80, 导通时的UBEQ=0.7V; RL=3 kΩ 。 (1)求电路的Q、Au、Ri和
RO; (2)若所加信号源内阻为Rs,求出: Aus
UO US
?
例
解: (1)首先求出Q点和rbe,
ib
+
+
u be -
+
ic
+
T+ u ce
-
+
ib
+
+
u be
+-
双端口 网络
ic
+
+
uce
-
+
二、晶体管共射h参数等效模型
在共射放大电路中, 低频小信号作用时,可以将晶体管看成一 个线性双口网络,利用网络的h参数来表示输入、输出的电压与电 流的相互关系,便可得出等效电路,称为共射h参数等效模型。
1晶、体晶体三管极共管射h动参态数等分效析模—型—微变等效 电路分析法
ii
+
RS
+
+
uS
ui -
-+
信号源
放大电路
io
+
+
u o
RL
-
+
负载
放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大 电路,可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。
思路:将非线性的BJT等效成一个线性电路
从晶体管的输入、输出特性曲线可以看出,晶体管各极电 压、电流关系呈非线性关系,所以晶体管为非线性元件。给分 析晶体管的工作情况造成了一定难度,增加了一定的复杂性。 但在一定条件下(ui为低频小信号时),可以将晶体管等效成 线性元件,建立线性模型。这样使问题简单化。
Ii Ib
Rb rbe
0
所以:
IC
Ib
RC
IO
UO
RO
UO IO
RC
共射放大电路动态参数的分析
Au
R'L rbe Rb
Ri rbeRb
RL'RC//RL
RO RC
说明:虽然利用h参数等效模型分析的是 动态参数,但是由于rbe与Q点紧密相关,而且 只有在Q点合适时动态分析才有意义,所以对 放大电路进行分析时,总是遵循“先静态,后 动态”的原则,也只有Q点合适才可进行动态 分析。
Tb-e间用一等效电阻rbe来表示( rbe为动态电阻); Tc-e间用一受控恒流源来表示
iC ib
rbe
rbb'
(1
)
UT I EQ
rbb'
UT I CQ
c ic
ib
b
uce
ube
ib
b
ube rbe
ic c
ib
uce
e
e
1. 微变等效电路模型仅对变化量而言的;
2. 2. h参数与Q有关。
三、放大电路的微变等效电路
特点:电路结构简单,调试方便
偏置下的工作点在环境温度变化或更换管子时, 应力求保持稳定,应始终保持在放大区。
对信号的传输损耗应尽可能小。
26
共集放大电路(射极输出器)
RB1 C1
对于小功率三极管:
rbe rb'b (1)2 IE((m m 6))A V rb'b 2 IC ((m m 6))A V
rbb'的量级一般为100~300欧,可取200或300欧。 IE 为Q的发射极电流。
2. 输出回路
iC 近似平行
iC ib
iC
输出端相当于一个受ib 控制的电流源。
uCE
3、晶体管的微变等效模型:
Ii
Ib
Rb
Ui
rbe
Ui Ib(rbeRb)
Ic
UOIbRL'
Ib RL Uo RL'RC//RL
RC
Au
R'L rbe Rb
注意:负号表示输入和输出电压相位相反。
AuUoRc//RL Au Rc
Ui
Rbrb e
Rb rbe
2. 输入电阻的计算
输入电阻指的是向放大电路输入端看进去的等效
电阻。
Ii
再求出Au、Ri和RO。
I BQ
VCC
U BEQ Rb
22 .2 A
ICQIBQ1.77 mA
U CE V Q C C ICR Q C 6 .6V 9
UCEQ大于UBEQ,说明Q点在晶体管的放大区。
rberb b' UT 1.33 k
ICQ
画出交流等效电路如下:
Ui Ibrbe
U O I C ( R C /R / L ) I b ( R C /R / L )
等效电路法分析共射放大电路
根据直流通路估算直流工作点 确定放大器交流通路、交流等效电路
计算放大器的各项交流指标
25
晶体管放大电路的三种接法
1 静态工作点稳定的共射级放大电路
偏流:当电源电压和集电极电阻确定后,放大
电 偏路 流的 。Q点由基极电流IB来确定,这个电流叫
偏置电路:获得偏流的电路
输出电阻体现了放大电路带负载能力。
1) 输出电阻RO计算:
从放大电路的输出端看进去的电阻。
RO RC
注意: 输出电阻与负载无关。
2)用加压求流法求输出电阻:
利用加压求流法求电路的输出电阻,令信号源
电压US=0,但保留其内阻RS。然后在输出端加一正弦 测试信号UO,于是产生一动态电流IO,则有
0
Ib
Ic
Rb
Ui
rbe
Ib
RL Uo
RC
输入电阻的定义: R i
Ui Ii
Ii
Ib
Rb
Ui
rbe
Ic
Ib
R i
RL Uo
U i I i
I (r R )
i be
b
I
i
RC
rbeRb
电路的输入电阻越大,从信号源取得的电流 越小,对信号源的影响程度也越小。
3. 输出电阻的计算
对于负载而言,放大电路相当于信号源,从 放大电路输出端看进去的等效电阻即输出电阻。
这个模型是在小信号作用下的等效电路,所以只能用于放 大电路动态小信号参数的分析。也称微变等效电路法。
1. 输入回路: 当输入信号很小时,输入特性曲线在小范围内
近似直线。
iB iB
rbe
uBE iB
ube ib
uBE uBE
对输入的小交流信号而言,三
极管b—e间相当于电阻rbe。 rbe是动 态电阻,与Q的位置有关,是Q切线 斜率的倒数。