高二物理竞赛课件晶体管共射h参数等效模型
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微变等效电路法
优点:
1.简单方便
2.适用于分析任何基本工作在线性范 围的简单或复杂的电路
缺点:
1.只能解决交流分量的计算问题
2. 不能分析非线性失真
3. 不能分析最大输出幅度
上一页 返回
= 12-2× ( 3 + 0.82 )
= 4.36 V
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rbe ≈ rbb΄ +(1+ β )
26 IEQ
26
射极电阻Re使电压 放大倍数降低
= 300 + (1+ 50) 2 = 963 Ω
b ib +
ui Rb
iC c
β
rbe
ib
e
Rc
+ Au =
-
β RL′
rbe +(1+ β) Re
解:直流通路如图所示 IBQRb + UBEQ + IEQ Re = VCC
+VCC
Rb
IBQ
+
UBEQ
-
Rc ICQ T
IEQ Re
直流通路
VCC- UBEQ
IBQ = Rb+(1+ β ) Re =
ICQ = β IBQ = 50 ×
= 2 mA ≈ IEQ
UCEQ =VCC - ICQ Rc - IEQ Re
RL uo
=-
-
Re
-
Ri=[rbe +(1+ β) Re]// Rb KΩ
Rc ≈ Rc = 3KΩ
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小结: 图解法
优点: 1. 即能分析静态, 也能分析动态工作情况 2. 直观 形象 3. 适合分析具有特殊输入/输出特性的管子 4. 适合分析工作在大信号状态下的放大电路
缺点: 1. 特性曲线存在误差 2. 作图麻烦,易带来误差 3. 无法分析复杂电路和高频小工作信号
输入电阻：
Ri=
ui ii
= Rb// rbe
输出电阻：
Ro ui = 0 =
RL = ∞
uo io
b ib
iC c io
+
+
ui
Rb rbe
βib
Rc uo
-
-
e
Ro = Rc
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❖ 等效电路法的步骤 (1)确定放大电路的静态工作点Q
(2) 求出Q点处的β和rbe (3) 画出放大电路的微变等效电路
Rc RL uo
-
-
e
单管共射放大电路的等效电路
先画出三极管的等效电路，再 依次画出放大电路的交流通路
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ii b ib +
iC c
io
+
ui
Rb rbe
β ib
-
e
Rc RL uo
-
电压放大倍数：
Au=
uo ui
- β ib Rc// RL
= ib rbe
=
-
β
Rc//
rbeRLrbe≈来自rbb΄+
(1+
β
)
26 IEQ
其中: rbb΄是三极管的基区体电阻, 若无特别说明,可认为rbb΄约为300Ω,
26为常温下温度的电压当量单位为mV
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五、共射放大电路动态参数的分析
Rb C1 +
ui
-
+VCC
Rc
C2
T
+
RL
uo
-
b ib
iC c
+
+
ui
Rb rbe
βib
h12e
UCE
uBE uCE
IB
h21e
iC iB
UCE
h22e
iC uCE
IB
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简化的h参数微变等效模型
iC c +
b iB +
+b iB
uCE uBE
rbe
uBE
-
e
--
e
iC c +
β iB uCE
-
若RL与rce可比，则分析电路时应考虑 rce
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rbe的近似估算公式
(4) 列出电路方程并求解
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[例] 图示放大电路中, β = 50
1. 试估算放大电路的静态工作点,
2. 求电压放大倍数, 3. 求输入电阻和输出电阻
+VCC
Rb C1 +
ui
3KΩ
Rc
T
240Ω
Re
C2
3KΩ
RL
12V
+
uo
-
-
接有发射极电阻的单管共射放大电路
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晶体管共射h参数等效模型
晶体管共射h参数等效模型
iB
UCEQ
iC
Q
IBQ
ICQ
Q
IBQ
O
O
UBEQ uBE
UCEQ
uCE
uBE f (iB , uCE )
iC f (iB , uCE )
全微分
U BE h11e Ib h12eU ce
IB h21e Ib h22eU ce
其中
h11e
uBE iB
微变等效电路法
优点:
1.简单方便
2.适用于分析任何基本工作在线性范 围的简单或复杂的电路
缺点:
1.只能解决交流分量的计算问题
2. 不能分析非线性失真
3. 不能分析最大输出幅度
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= 12-2× ( 3 + 0.82 )
= 4.36 V
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rbe ≈ rbb΄ +(1+ β )
26 IEQ
26
射极电阻Re使电压 放大倍数降低
= 300 + (1+ 50) 2 = 963 Ω
b ib +
ui Rb
iC c
β
rbe
ib
e
Rc
+ Au =
-
β RL′
rbe +(1+ β) Re
解:直流通路如图所示 IBQRb + UBEQ + IEQ Re = VCC
+VCC
Rb
IBQ
+
UBEQ
-
Rc ICQ T
IEQ Re
直流通路
VCC- UBEQ
IBQ = Rb+(1+ β ) Re =
ICQ = β IBQ = 50 ×
= 2 mA ≈ IEQ
UCEQ =VCC - ICQ Rc - IEQ Re
RL uo
=-
-
Re
-
Ri=[rbe +(1+ β) Re]// Rb KΩ
Rc ≈ Rc = 3KΩ
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小结: 图解法
优点: 1. 即能分析静态, 也能分析动态工作情况 2. 直观 形象 3. 适合分析具有特殊输入/输出特性的管子 4. 适合分析工作在大信号状态下的放大电路
缺点: 1. 特性曲线存在误差 2. 作图麻烦,易带来误差 3. 无法分析复杂电路和高频小工作信号
输入电阻：
Ri=
ui ii
= Rb// rbe
输出电阻：
Ro ui = 0 =
RL = ∞
uo io
b ib
iC c io
+
+
ui
Rb rbe
βib
Rc uo
-
-
e
Ro = Rc
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❖ 等效电路法的步骤 (1)确定放大电路的静态工作点Q
(2) 求出Q点处的β和rbe (3) 画出放大电路的微变等效电路
Rc RL uo
-
-
e
单管共射放大电路的等效电路
先画出三极管的等效电路，再 依次画出放大电路的交流通路
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ii b ib +
iC c
io
+
ui
Rb rbe
β ib
-
e
Rc RL uo
-
电压放大倍数：
Au=
uo ui
- β ib Rc// RL
= ib rbe
=
-
β
Rc//
rbeRLrbe≈来自rbb΄+
(1+
β
)
26 IEQ
其中: rbb΄是三极管的基区体电阻, 若无特别说明,可认为rbb΄约为300Ω,
26为常温下温度的电压当量单位为mV
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五、共射放大电路动态参数的分析
Rb C1 +
ui
-
+VCC
Rc
C2
T
+
RL
uo
-
b ib
iC c
+
+
ui
Rb rbe
βib
h12e
UCE
uBE uCE
IB
h21e
iC iB
UCE
h22e
iC uCE
IB
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简化的h参数微变等效模型
iC c +
b iB +
+b iB
uCE uBE
rbe
uBE
-
e
--
e
iC c +
β iB uCE
-
若RL与rce可比，则分析电路时应考虑 rce
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rbe的近似估算公式
(4) 列出电路方程并求解
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[例] 图示放大电路中, β = 50
1. 试估算放大电路的静态工作点,
2. 求电压放大倍数, 3. 求输入电阻和输出电阻
+VCC
Rb C1 +
ui
3KΩ
Rc
T
240Ω
Re
C2
3KΩ
RL
12V
+
uo
-
-
接有发射极电阻的单管共射放大电路
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晶体管共射h参数等效模型
晶体管共射h参数等效模型
iB
UCEQ
iC
Q
IBQ
ICQ
Q
IBQ
O
O
UBEQ uBE
UCEQ
uCE
uBE f (iB , uCE )
iC f (iB , uCE )
全微分
U BE h11e Ib h12eU ce
IB h21e Ib h22eU ce
其中
h11e
uBE iB