三极管共集和共基放大电路共69页

Rc
Vo
RL
131
Vs
_
_
RiRb//rbe
rbe0.76K3
+ rbe
Rs
A vs V o V i V o Vs Vs Vi
Vi RRb i
Vs
_
Ri Av
Ri
Rs Ri
0.763(13) 1116 0.10.763
Rc +
Vo RL
_
例3. 电路如图所示。 试画出其小信号等效 模型电路。
4.4.2 共射极基本放大电路的分析
分析步骤： 画直流通路，计算静态工作点Q 计算 rbe 画交流通路 画微变等效电路 计算电压放大倍数Av 计算输入电阻Ri 计算输出电阻Ro
1. 利用直流通路求Q点
IIC B βVCC IRB bVBE
V CE V CC ICR c
共射极放大电路
一般硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2V， 已知。
2. 在交流通路和小信号等效电路中分析交流参数
ic +
vce -
交流通路
Ibb
VVvii
Rb
共射极放大电路
Icc
Ibb Rc
RL VVOO
H参数小信号等效电路
3. 求电压增益 Ib
Vvii
Rb
Ic I b Rc RL V O
根据
Vi Ib rbe
Ic Ib
VO Ic ( Rc // RL )
求全微分：
dvBEvBE VCE diB vBE IB dvCE
iB
vCE
Vbeh11Ibh12Vce
diC iC VCE diB iC IB dvCE
iB
vCE
Ic h21Ibh22Vce Vbeh11Ibh12Vce
Vbeh11Ibh12Vce Ic Ibh21Ibh22Vce
Ic h21Ibh22Vce Ic
——微变等效电路
1. 模型
共射接法等效的 双端口网络： 输入：Vbe，Ib 输出：Vce，Ic
输入特性表达式： vBE= f1 ( iB ,vCE )
输出特性表达式： iC= f2 ( iB ,vCE )
Ib
+ V_ be
Ic
+ Vce _
注：由于都是正弦信号，在频率较低 时无相移，所以未用复数表示
则电压增益为
AV
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VO Vi
Ic
( Rc // RL ) I b rbe
I b ( Rc // RL ) ( Rc // RL )
I b rbe
rbe
（可作为公式）
4. 求输入电阻
Ii
Ibb
VVi
Rb
Icc
Ibb Rc
RL VVOO
Ri
Ri
Vi Ii
Rb // rbe
5. 求输出电阻
令 Vi 0
VCE
i c
ib
vce 0
输出端交流短路时的正向电流传 输比
hoe iC vCE
IB
i c
vce
ib 0
输入端交流开路时的输出电导
各参数的量级：
h ie rbe 10 3
h re r 10 3 ~ 10 4
h fe 10 2
h oe
1 r ce
10
5
公式
v be h ie i b h re v ce
i
c
h fe
ib
h oe
v ce
可以简化为
v be i h ie b
i
c
h fe
ib
或
v be i r be b
i
c
ib
ib + hie vbe
hfeib
_
hrevce
ic
1+ hoe vce
_
vbe ic
rbe
ib
ib
vbehieibhrevce ic hfeibhoevce
交流通路：
T
+
Rc
Vi
Rb
Re
_
微变等效电路：
++
Vo Vi
__
Ib
+
rbe
Ib
Rb
Rc
Vo
Re
_
V i Ibrb e(1 )IbR e R i R b /r / b e ( 1 )R e
VoIbRc
=330K//26.263K
Av Vo Vi rb
Rc e(1)Re
= -7.62
=24.3K
+ h11
Vbe
h21Ib
+
1
h22
Vce
_
h12Vce
_
2. 参数的物理意义
vbehieibhrevce
hie
vBE iB
VCE
v be
ib
vce 0
ic hfeibhoevce
输出端交流短路时的输入电阻
hre vBE vCE
v
IB
be
vce
ib 0
输入端交流开路时的电压传输比
hfe iC iB
4.4 小信号模型分析法
4.4.1 BJT的小信号建模 （意义、思路）
• H参数的引出 • H参数小信号模型 • 模型的简化 • H参数的确定
4.4.2 共射极放大电路的分析
• 利用直流通路求Q点 • 画小信号等效电路 • 求放大电路动态指标
4.4.1 BJT的小信号建模
图解法的适用范围：信号频率低、幅度大的情况。 电路中输入信号很小时: 把放大电路当作线性电路处理
C b1 ++ vi -
R b1 b R b2
Rb1
Ii
Ib
+
b
c
+
rbe
Vi
Rb2
e
I b Rc
RL
Vo
Re
-
-
-V CC
R c C b2
c+
+
e
RL
vo
Re -
本章第三次作业
• 第5版教材 4.2.1，4.2.2 ，4.3.6
4.5 放大电路的工作点稳定问题
Ib 0
所以
Ro = Rc
Ro
Ib 0
例1：电路及参数如图，rb=100 求Av，Ri，Ro
330 K Rb
C b1
+
vi
V CC
解：
4K
15V
RC
C b2
静态工作点 （40uA，2mA，6V)
+
v o rberbb'(1)26mV
=50
IE
=100+5126/2=0.763K
0.5K Re
Ib
b
+
Vbe rbe
_
e
Ic
c
Ib +
Vce
_
e
3. 估算rbe
很小
b
rbb’
e
re’
re
rb’c rc
c
b’
•体电阻re’<<结电阻rb’e •发射极电阻re约为rb’e •发射结的伏安特性为
IEIS(eVB'EVT 1)
1 re
dI E dVB 'E
1 VT
I eVB 'E VT S
1
VT
RoRc4K
例2 Rs=100，RL=4K ，求Avs=Vo/Vs
V CC
330K
4K
15V
解：静态工作点
Rb
RC
C b2
（ 40uA,2mA,6V）
+
C b1
+
Rs
vi
0.5K
=50
+ C evo
rbe=0.763K
RL
Re
vs
交流分析：
c
+
b
AvVo (RC//RL)
Vi
rb e
Rs
+
Vi
Rb e
IE
re VT 26(mV) IE IEQ(mA)
b
很小
rbb’
e
re’
re
rb’c rc
c
b’
rbe
vbe ib
vbb' vb'e ib
ibrbb' iere ib
ibrbb'
(1 )ibre
ib
rbb' (1 )re
rbb'
(1
)
26(mV ) IE (mA)
() 其中 rbb' 20 0