模电课件10第二章3放大电路的微变等效电路分析
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2.3放大电路的分析方法之二(微变等效电路法)
0
RO
IO
0
Ui Ri Rb // rbe Ii Ro Rc 3k
（2）
Ri 510 // 1.33 1.33k
Ri us Uo Ui Uo A Au s U Us Ui Rs Ri
Aus 1.33 ( 90 ) 36 2 1.33
ICQ IBQ 80 0.022 mA 1.77mA （ )
UCEQ VCC ICQRc (12 1.77 3)V 6.69 V
UCEQ大于UBEQ，说明Q点在晶体管的放大区。
UT rbe rbb ICQ
26 (150 80 ) 1.77 1.325 1.33k
2. 求静态工作点处的rbe的值； 3. 画出微变等效电路。可先画出三极管的等效模型， 然后画出放大电路其他部分的交流通路； 4. 列出电路方程求解。
画出交流等效电路如下：
I CQ I BQ
Uo Ic( Rc // RL) Ib( Rc // RL) Ui Ibrbe
Uo RL' u A Ui rbe
( RL' Rc // RL)
u 80 3 // 3 90 A 1.33
I CQ I BQ
（1）求出电路的Au、Ri和Ro;
（2）若所加信号源内阻为 Uo Rs，求出 Aus ? s U
解: (1)首先求出Q点和rbe，再求出Au、Ri和Ro。
VCC UBEQ 12 0.7 IBQ mA 0.022 mA 22.2A Rb 510
RS
I
Ib
U
RC
Rb
Re
(1 ) Ib
微变等效电路法分析放大电路
微变等效电路法分析放⼤电路微变等效电路法分析放⼤电路本⽂介绍的定义⼀、简化的h参数微变等效电路⼆、微变等效电路法应⽤本⽂介绍的定义微变等效电路法、h参数微变等效电路、单管共射放⼤电路的微变等效电路、Rbe近似估算、微变等效电路法应⽤。
⼀、简化的h参数微变等效电路微变等效电路法：在信号变化范围很⼩的情况下，三极管电压、电流之间的关系基本是线性的。
此时，可以将⼆极管的输⼊、输出特性曲线近似地视为直线。
⽤⼀个线性电路来等效⾮线性的三极管。
这样的电路称为三极管的微变等效电路。
微变等效电路法⽤于电路的动态分析。
如上图所⽰，对于输⼊特性曲线(a)，可⽤等效电阻表⽰Ube变化量和Ib变化量之间的关系。
对于上图输出特性曲线(b)，Q点附近特性曲线基本上是⽔平的，可以⽤⼀个⼤⼩为βIb的恒流源来代替三极管。
这个电流源是⼀个受控电流源，体现了基极电流ib对集电极电流ic的控制作⽤。
最终得到下图(b)的微变等效电路，称为简化的h参数(混合参数)微变等效电路，因为忽略了Uce对Ic的影响，忽略了Uce对输⼊特性的影响。
但是由于忽略这些影响带来的误差⼩，所以简化的h参数微变等效电路⾜以应对⼯程计算。
单管共射放⼤电路的微变等效电路：⾸先⽤上图b的等效电路代替三极管，然后画其他部分的交流通路。
Ui、Uo、Ib、Ic上⾯有个点，表⽰输⼊电压、输出电压、基极电流、集电极电流的正弦相量。
⼀些公式如下，Au是单管共射放⼤电路的电压放⼤倍数。
Rbe近似估算：Rbe由三部分组成，基区体电阻、基射之间的结电阻、发射区体电阻。
流过PN结的电流Ie与PN两端电压Ube之间的关系：Is是反向饱和电流；Ut温度电压当量，常温等于26mv；⼯作在放⼤区发射结正向偏置，Ube⼤于0.1 。
由于上式括号⾥⾯左边的数远⼤于1，可以简化：对Ube求导，得到Rbe的倒数，那么就可以得到Rbe的值，⽽且在静态⼯作点附近⼀个⽐较⼩的变化范围内，Ie约等于Ieq，那么Reb表⽰如下。
模拟电路基础第二章微变等效电路
(Rs rbe R E )Uo rbe rce ] rce (Rs rbe
RE)
R o
Uo Io
rce
R
E (Rs rbe rce ) Rs rbe R E
通常， rce Rs rbe
R o
rce (1
R s
I b Au
Uo Ui
rbe
(1 )R E
Au
Uo Ui
Ib (rce // R C // R L ) Ib rbe (Ib Ib )R E
(rce // R C // R L ) rbe (1 )R E
求输出电阻Ro
Ii
B Ib
B’
Rs
RB
rce
e
二、晶体管共发H参数模型
iC
B
iB
uBE
E
将晶体管视为一二端
口网络，根据两个端
C 口的 电压和电流之间 的相互关系导出的模
型是网络模型，对H
uCE
参数模型，选择的自 变量为iB, 和uCE,因变量
为uBE和iC。
u BE f1 (iB , u CE )
iC f 2 (iB , u CE )
hie
Ic
hfeIb
1
h oe Uce
h ie rbb rbe rbe b Ib h fe g m rbe
h oe
1 rce
Ub
rbe
e
c
Ic
Ib
rce Uce
e
Ib b
c Ic
Ube
rbe
Ib
模拟电路基础第二章微变等效电路
U CE rce I C
IB
uce ic
另外，输出特性曲线不与横 轴完全平行，当IB=常数时， UCE与I C之比
IB
iC
称为晶体管的输出电 阻。约为104~105， 可视情况忽略。
Q
IC
IC
IB
UCE
0
UCE
uCE
ic
B
ib
C
B
ib
C
ic
ube
E
uce u be r be
Ube
hreUce
hfeIb
1 h oe Uce
Ib
Ic
Ube
hie
hfeIb
1 h oe Uce
h ie rbb rbe rbe h fe g m rbe h oe 1 rce
e
b
Ib
c
Ic
Ub
rbe
Ib
rce Uce
e
Ib
c
b
Ic
Ube
rbe
I
b
rce
2-3 微变等效电路
所谓微变等效电路，就是把非线性元件晶体 管线性化，将放大电路等效成一个线性电路。 2-3-1 BJT的小信号模型 物理模型 小信号模型 网络参数模型 混合 参数
H参数
Y参数
一、共发混合
参数模型
U be u BE rbe |Q ib iB VT VT (1 ) I BQ I EQ VT re I EQ
rce
C
I o
RB
Ib
RE
Ic
Rc
U o
E
Ro
B Rs RB
Ib
(15)放大电路动态分析——微变等效电路法ppt课件
U ce
0
uBE iB
UCE 0
hre
uBE uCE
Ib
0
uBE uCE
iB 0
hf e
iC iB
U ce
0
iC iB
uCE 0
hoe
iC uCE
Ib
0
iC uCE
iB 0
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模拟电子技术基础
ube hieib hreuce
由
可画出等效电路
ic hfeib hoeuce
b ib
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模拟电子技术基础
b ib
+
ube
rbe
+
_ hreu_ce
ic c
ib
+
1/hoe uce
e
_
简化的晶体管 微变等效电路
b ib
+
uberbe
ic c
+
β ib
uce
_
e
_
hre、hoe一般比较小，可忽略不计。
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模拟电子技术基础
2．微变等效电路法在放大电路动态分析中的应用
(b) 首先画出放大电路的交流通路
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模拟电子技术基础
RB
C1
ui
VCC
RC
C2
T
RL uo ui
交流通路
T
RB
RC RL uo
微变等效电路
ii ib b c ic
其次画出放大电路 的微变等效电路
ui
RB rbe
ib
RC
e
RL
uo
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模电基本放大电路 ppt课件
2. 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。
3. 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。
4. 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电 极电压，经电容滤波只输出交流信号。
2020/12/12
26
§2.3 放大电路的分析方法
估算法
放大 电路 分析
2020/12/12
静态分析
图解法
动态分析
微变等效电 路法
2020/12/12
7
如何确定电路的输出电阻ro ？ 方法一：计算。 步骤： 1. 所有的电源置零 (将独立源置零，保留受控源)。 2. 加压求流法。
I
U
ro
U I
2020/12/12
8
方法二：测量。 步骤： 1. 测量开路电压。 2. 测量接入负载后的输出电压。
ro Us' ~
ro Uo Us' ~
可输出的 最大不失 真信号
2020/12/12
ib
uCE uo
48
1. Q点过低，信号进入截止区
放大电路产生
iC
截止失真
2020/12/12
输入波形 ib uCE
uo
输出波形
49
2. Q点过高，信号进入饱和区 放大电路产生
iC
饱和失真
ib 输入波 形
uCE
输出波形
2020/12/12
uo
50
§2.4 静态工作点的稳定
39
2. 输出回路 iC近似平行
iCIC ic(IB ib)
IB ib
所以：ic ib
iC
(1)
输出端相当于一个受ib 控制 的电流源。
2020/12/12
(完整版)第2章基本放大电路(2--放大电路的微变等效电路分析方法)
第3页 3
(2)输入电阻
第第2章2 章基基本本放放大大电电路
Ri Rb // rbe
对于共发射极低频电压放 大倍数，rbe约为1KΩ左右。
通常Rb》 rbe，所以Ri≈ rbe。 Ri越大，放大电路从信号源取得的信号也越大。
广东水利电力职业技术学院电力系WXH
第4页 4
第第2章2 章基基本本放放大大电电路 输出电阻
第第2章2 章基基本本放放大大电电路 微变等效电路分析法
微变等效电路法就是在小信号条件下，在给定的工作范围内，将晶体管看 成一个线性元件。把晶体管放大电路等效成一个线性电路来进行分析、计算。
1.晶体管的微变等效模型 （1）晶体管输入回路的等效电路
rbe为晶体管的交流输入电阻，
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RL Re // RL
AV
Vo Vi
(1 ) R'L rbe (1 )R&院电力系WXH
输入电压与输 出电压同相
电压跟随器
第 10 页 10
（3）输入电阻
第第2章2 章基基本本放放I•大T大电电路
Ri
VT IT
+
•
Rb // RL
VT
-
（4）输出电阻
Ro
RS
rbe
第 15 页 15
第第2章2 章基基本本放放大大电电路
放大电路的幅频特性和相频特性，称为频 率响应。因放大电路对不同频率成分信号的增 益不同，从而使输出波形产生失真，称为幅度 频率失真，简称幅频失真。放大电路对不同频 率成分信号的相移不同，从而使输出波形产生 失真，称为相位频率失真，简称相频失真。幅 频失真和相频失真是线性失真。
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(2)输入电阻
第第2章2 章基基本本放放大大电电路
Ri Rb // rbe
对于共发射极低频电压放 大倍数，rbe约为1KΩ左右。
通常Rb》 rbe，所以Ri≈ rbe。 Ri越大，放大电路从信号源取得的信号也越大。
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第4页 4
第第2章2 章基基本本放放大大电电路 输出电阻
第第2章2 章基基本本放放大大电电路 微变等效电路分析法
微变等效电路法就是在小信号条件下，在给定的工作范围内，将晶体管看 成一个线性元件。把晶体管放大电路等效成一个线性电路来进行分析、计算。
1.晶体管的微变等效模型 （1）晶体管输入回路的等效电路
rbe为晶体管的交流输入电阻，
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RL Re // RL
AV
Vo Vi
(1 ) R'L rbe (1 )R&院电力系WXH
输入电压与输 出电压同相
电压跟随器
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（3）输入电阻
第第2章2 章基基本本放放I•大T大电电路
Ri
VT IT
+
•
Rb // RL
VT
-
（4）输出电阻
Ro
RS
rbe
第 15 页 15
第第2章2 章基基本本放放大大电电路
放大电路的幅频特性和相频特性，称为频 率响应。因放大电路对不同频率成分信号的增 益不同，从而使输出波形产生失真，称为幅度 频率失真，简称幅频失真。放大电路对不同频 率成分信号的相移不同，从而使输出波形产生 失真，称为相位频率失真，简称相频失真。幅 频失真和相频失真是线性失真。
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模拟电路基础第二章微变等效电路
rbb’
rb’c
b’
rce
是输出交流 短路下的输 入电阻
Cb’
rb’e
e
gmuiB CE|QV IC T
rbe
e
2. Uce对ic和ib的控制作用: 电阻rce与 rb’c
由基区宽度调制效应造成，阻值很大，一般，
电阻rb’c达数百千欧至十兆欧，可视为开路。 rcec 在数十千欧，可视情况确定是否为断路。
Ri
R’
E
R’
Ro uo
A u u u io i Ib (rcIb /e rb R /C e /R /L ) (rc/e orR b /C e /R /L )
Ai
Ic Ib
Ii
B Ib
B
Rs R
’
rb’b
Ib
rb’e
B
Ri
R’
E
Ri
iU i Ii
R B // R i
R i
Ui Ib
rbe
rce
e
二、晶体管共发H参数模型
iC
B iB
uBE
将晶体管视为一二端
口网络，根据两个端
C
口的 电压和电流之间 的相互关系导出的模
型是网络模型，对H
uCE
参数模型，选择的自 变量为iB, 和uCE,因变量
为uBE和iC。
E
uBE f1(iB,uCE)
iC f2(iB,uCE)
duBE
uBE iB
diB
Rc
uo
R
RL
E
Ii
B
Rs
R
B
Ib
B
’ rb’b
Ic C Io
rce R c
rb’c
b’
rce
是输出交流 短路下的输 入电阻
Cb’
rb’e
e
gmuiB CE|QV IC T
rbe
e
2. Uce对ic和ib的控制作用: 电阻rce与 rb’c
由基区宽度调制效应造成，阻值很大，一般，
电阻rb’c达数百千欧至十兆欧，可视为开路。 rcec 在数十千欧，可视情况确定是否为断路。
Ri
R’
E
R’
Ro uo
A u u u io i Ib (rcIb /e rb R /C e /R /L ) (rc/e orR b /C e /R /L )
Ai
Ic Ib
Ii
B Ib
B
Rs R
’
rb’b
Ib
rb’e
B
Ri
R’
E
Ri
iU i Ii
R B // R i
R i
Ui Ib
rbe
rce
e
二、晶体管共发H参数模型
iC
B iB
uBE
将晶体管视为一二端
口网络，根据两个端
C
口的 电压和电流之间 的相互关系导出的模
型是网络模型，对H
uCE
参数模型，选择的自 变量为iB, 和uCE,因变量
为uBE和iC。
E
uBE f1(iB,uCE)
iC f2(iB,uCE)
duBE
uBE iB
diB
Rc
uo
R
RL
E
Ii
B
Rs
R
B
Ib
B
’ rb’b
Ic C Io
rce R c
放大电路的微变等效电路分析法
放大电路的微变等效电路分析法(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--放大电路的微变等效电路分析法 （简化h 参数等效电路法）一．晶体管微变等效电路 （晶体管微变等效模型）CEI I(b )eI U CE(a )c1．从输入端看，be 间等效为晶体管输入电阻bbebe i u r =)()(26)1(003)1(mA I mV I U r r EQ EQ T bbbe ββ++=++'=bbr '：晶体管基区电阻，一般取Ω200 2．从输出端看，ce 间等效为流控流源b c i i β= ∞=ce r 3．注意：1）电流源b i β方向由b i 决定；2）be r 、i R 和bbr '的区别。
be r :晶体管输入电阻，i R :放大器输入电阻；bb r ':晶体管基区电阻。
'i R ：晶体管输入端放大器输入电阻3）等效电路对管外等效，管内不等效，be r 、CCCS b i β并不存在，是等效模型；4）放大器分析时，注意b 、e 、c 与管外电路的对应关系。
（管外电路不变）。
5）等效关系：be 间电阻be r ；ce 间电流源b i β；bc 间开路。
(标注b i 和b i β以及各自方向)_ 4．画放大器微变参数等效电路的步骤： 1）画交流通路；2）将放大器交流通路中的晶体管用微变等效模型代替，管外电路不变。
注意：（1）b i 、b c i i β=及方向的标注； （2）放大器i u 、o u 物理量及方向的标注。
（3） be 间电阻be r ；ce 间电流源b i β；bc 间开路。
（4）计算be r （)()(26)1(003mA I mV r EQ be β++=）2．放大器的动态分析（性能指标求法）1）画放大器的交流通路；2）画放大器的微变等效电路并求出be r （晶体管用简化h 参数等效模型代替，管外电路不变）。
微变等效电路分析方法课件
等效替换原理的应用可以简化电路分析，减少计算量，提高 分析效率。
微变等效电路的构建
微变等效电路的构建是微变等效电路分析的关键步骤，它 需要根据实际电路的特性，选择适当的元件和参数，构建 出能够反映实际电路行为的等效电路。
微变等效电路的构建需要考虑元件的线性与非线性特性、 频率响应、温度影响等因素，以确保等效电路的精度和可 靠性。
生物医学工程
微变等效电路分析方法在生物医 学工程中用于研究生物电信号和
生理系统的特性。
航天工程
在航天工程中，微变等效电路分 析方法用于研究航天器的电磁环
境和电磁干扰问题。
汽车工程
在汽车工程中，微变等效电路分 析方法用于研究汽车电气系统和
电磁干扰问题。
CHAPTER 04
微变等效电路分析方法的优势与局 限性
微变等效电路分析方法的应用
在电子工程中的应用
电路设计
微变等效电路分析方法在 电子工程中广泛应用于电 路设计，如放大器、滤波 器、振荡器等。
元件参数提取
通过微变等效电路分析方 法，可以提取电子元件的 参数，如二极管、晶体管 、电容、电感等。
系统稳定性分析
利用微变等效电路分析方 法，可以分析电子系统的 稳定性，预测系统在不同 工作条件下的性能表现。
微变等效电路的求解方法
微变等效电路的求解方法包括解析法和数值法两大类。解析法是通过数学公式推 导求解等效电路参数的方法，而数值法则是通过迭代计算求解等效电路参数的方 法。
解析法适用于简单电路的分析，而数值法适用于复杂电路的分析。在实际应用中 ，可以根据需要选择适当的求解方法。
CHAPTER 03
可以考虑与其他电路分析方法结合使用， 形成优势互补，提高分析能力。
微变等效电路的构建
微变等效电路的构建是微变等效电路分析的关键步骤，它 需要根据实际电路的特性，选择适当的元件和参数，构建 出能够反映实际电路行为的等效电路。
微变等效电路的构建需要考虑元件的线性与非线性特性、 频率响应、温度影响等因素，以确保等效电路的精度和可 靠性。
生物医学工程
微变等效电路分析方法在生物医 学工程中用于研究生物电信号和
生理系统的特性。
航天工程
在航天工程中，微变等效电路分 析方法用于研究航天器的电磁环
境和电磁干扰问题。
汽车工程
在汽车工程中，微变等效电路分 析方法用于研究汽车电气系统和
电磁干扰问题。
CHAPTER 04
微变等效电路分析方法的优势与局 限性
微变等效电路分析方法的应用
在电子工程中的应用
电路设计
微变等效电路分析方法在 电子工程中广泛应用于电 路设计，如放大器、滤波 器、振荡器等。
元件参数提取
通过微变等效电路分析方 法，可以提取电子元件的 参数，如二极管、晶体管 、电容、电感等。
系统稳定性分析
利用微变等效电路分析方 法，可以分析电子系统的 稳定性，预测系统在不同 工作条件下的性能表现。
微变等效电路的求解方法
微变等效电路的求解方法包括解析法和数值法两大类。解析法是通过数学公式推 导求解等效电路参数的方法，而数值法则是通过迭代计算求解等效电路参数的方 法。
解析法适用于简单电路的分析，而数值法适用于复杂电路的分析。在实际应用中 ，可以根据需要选择适当的求解方法。
CHAPTER 03
可以考虑与其他电路分析方法结合使用， 形成优势互补，提高分析能力。
三极管及放大电路—放大电路的微变等效电路分析法(电子技术课件)
二、放大电路动态指标的估算
1.性能指标估算
共射放大电路微变等效电路
（1）电压放大倍数的估算
•
•
AU
UO
.•
Ui
•
•
Ui Ib rbe
•
•
Uo Ib R'（L R'L RC // RL )
•
•
故共射放大电路的电压放大倍数为：
•
AU
UO
.•
Ui
I b R'L
•
Ibr be
R'L
rbe
•
•
如果不考虑 U i 和 U o各自的相位关系，则上式也可以写成：
AU
UO
.
Ui
I b R'L
Ibr be
R'L
rbe
式中“-”表示输入信号与输出信号相位相反。
空载时电压倍数：
Au
RC rbe
Au Au 说明：放大电路带上负载后放大倍数将降低。
（2）输入电阻ri
（3）输出电阻ro
ro Rc
2.输入电阻ri
放大电路的输入端可以用一个等效交流电阻ri来表示,它定义为:
ri
ui ii
＋
rs
us －
＋ ii
ui －
放大电路
ro
ri
＋
uo′ －
＋ io
RL
uo
－
ri
ro
放大器接到信号源上以后，就相当于信号源的负载电阻，ri 越大表示放
大器从信号源索取的电流越小，信号利用率越高。
3.输出电阻ro
一是放大倍尽可能大； 二是输出信号尽可能不失真。 主要技术指标有：放大倍数、输入电阻、输出电阻。
第2章 微变等效电路分析方法
e
e ic c
β ib
rce uce
第2章 基本 放大电路 章
rbe——三极管的交流输入电阻 三极管的交流输入电阻
通过发射结伏安特性方程式求解r 通过发射结伏安特性方程式求解 be
在讨论这个问题时，可借助于晶体管的物理结构示意图， 在讨论这个问题时，可借助于晶体管的物理结构示意图， 晶体管内部有发射区、集电区和基区，以及两个PN结 晶体管内部有发射区、集电区和基区，以及两个 结，b'相 相 当基区内的一个点 内的一个点， 才是基极 才是基极。 当基区内的一个点，b才是基极。晶体管发射结伏安特性曲线 方程式如下： 方程式如下：
iC
rc e
1 = hoe
第2章 基本 放大电路 章
2、 参数的意义和求法 、
（1） ） uCE=常数，iB=常数的意义 常数， 常数的意义 常数
ic ib uce
ube u BE h ie = （2）输入电阻 ） iB u CE u BE h re = （3）电压反馈系数 ） u CE i 说明：由于四个参数 说明： B 的量纲各不相同， 的量纲各不相同，这 iC h fe = （4）电流放大系数 ） 种参数系统是不同量 iB u CE 纲的混合， 纲的混合，称为混合 i C 参数。 即英语中的 参数。h即英语中的 h oe = （5）输出电导 ） 混合” “混合”（hybrid）。 ）。 u CE i B 在小信号的情况下， 在小信号的情况下， u be = h ie i b + h re u ce 四个参数都可以看作 是常数。 是常数。 i c = h fe i b + h oe u ce
第2章 基本 放大电路 章
1. h共射参数的引出 共射参数的引出 共射
e ic c
β ib
rce uce
第2章 基本 放大电路 章
rbe——三极管的交流输入电阻 三极管的交流输入电阻
通过发射结伏安特性方程式求解r 通过发射结伏安特性方程式求解 be
在讨论这个问题时，可借助于晶体管的物理结构示意图， 在讨论这个问题时，可借助于晶体管的物理结构示意图， 晶体管内部有发射区、集电区和基区，以及两个PN结 晶体管内部有发射区、集电区和基区，以及两个 结，b'相 相 当基区内的一个点 内的一个点， 才是基极 才是基极。 当基区内的一个点，b才是基极。晶体管发射结伏安特性曲线 方程式如下： 方程式如下：
iC
rc e
1 = hoe
第2章 基本 放大电路 章
2、 参数的意义和求法 、
（1） ） uCE=常数，iB=常数的意义 常数， 常数的意义 常数
ic ib uce
ube u BE h ie = （2）输入电阻 ） iB u CE u BE h re = （3）电压反馈系数 ） u CE i 说明：由于四个参数 说明： B 的量纲各不相同， 的量纲各不相同，这 iC h fe = （4）电流放大系数 ） 种参数系统是不同量 iB u CE 纲的混合， 纲的混合，称为混合 i C 参数。 即英语中的 参数。h即英语中的 h oe = （5）输出电导 ） 混合” “混合”（hybrid）。 ）。 u CE i B 在小信号的情况下， 在小信号的情况下， u be = h ie i b + h re u ce 四个参数都可以看作 是常数。 是常数。 i c = h fe i b + h oe u ce
第2章 基本 放大电路 章
1. h共射参数的引出 共射参数的引出 共射
最新模电课件10第二章.ppt
EC
IC
+ UCE R- F Re
（①输2）出输电画入阻出电：放阻R大：o=器RR交ic=//流Rob通'//路R和i' 小R信i' 号uibi微变rbei等b 效(1i电b 路)ibRF
EC
R电i'流>r源be放β ib大内电阻路非输常入大电Ro阻’≈增∞加
Ri
Rb
//
Ri
5 0.8 7.5 50.8 7.5
A u su u o s u u i s u u o i R s R iR iA u 6 6 . .5 5 1 1 A u 0 .8 A u 7
ii
b ib
c
ic
io
Rs
+ ui
Rb
us
r be
e ie
β ib e RF
+
RC
uo
-
Ri Rb//Ri Ri Rb//rbe
ii
b ib
Rs
解：(1)先用估算法求出静态工作点
U U IC C B 1 R I E R bE E 0 2 1b . 1 C 5 R ( U b 1 2 R R I B e C b 2 ( 4 R E U 0 R . c C 4 B F R cE R 0 3 1 e . C2 4 3 ) 2. 0 0 4 R 1 1 E F 0 4 C0 ) .. 2 7 7 0 .2 V 3 V 0 .5 m A
由此C可1 求出BJT的小信号参数+
UB
rr1bb0=u'eeR．2s0≈s≈60R×krbΩβ2b2'Ub6+u-+Tmi rV/bR'Ie/eC0=．2R05F0CmΩe A+R1=0L1．0．u-4ok4ΩkΩ=
《微变等效电路》课件
单口网络是指具有一个入口和一个出口的电路。
单口网络的等效变换方法
通过串并联关系、电压电流关系、互易定理等，将复杂的单口网络化简为简单的等效电路。
含受控源电路的等效变换
要点一
受控源的概念
受控源是指在电路中，其电压或电方法
利用虚短、虚断的概念，将受控源转化为独立源的形式， 再进行等效变换。
电容元件
定义
电容元件是表示电场储能 的元件，其值由电极间距 离和电极面积决定。
特性
电容元件在交流电路中具 有容抗作用，其容抗值与 频率成反比，在直流电路 中容抗为无穷大。
应用
电容元件广泛应用于耦合 器、滤波器、调谐器等电 子设备中，用于控制电压 的幅度和频率。
电阻元件
定义
电阻元件是表示导体对电流阻碍 作用的元件，其值由导体的长度
戴维南定理和诺顿定理是两种常用的电路分析定理，它们可以将复杂电路等效为简单电路，从而简化分析过程。
详细描述
戴维南定理和诺顿定理都是用于简化电路分析的定理，它们可以将一个复杂电路等效为一个简单电路，从而方便 求解未知量。戴维南定理将一个有源二端网络等效为一个电压源和一个电阻的串联，而诺顿定理则将其等效为一 个电流源和一个电阻的并联。通过应用这些定理，可以大大简化复杂电路的分析过程。
LC振荡回路分析
总结词
LC振荡回路是一种常见的振荡电路，通过对 其微变等效电路的分析，可以深入理解振荡 回路的工作原理和特性。
详细描述
在LC振荡回路的微变等效电路中，电感和电 容被线性化，形成一个简单的RC振荡回路 。通过分析LC振荡回路的微变等效电路，可 以了解振荡频率、阻尼比等参数对振荡特性 的影响。
总结词
RL电路是另一种微变等效电路的实例， 其由一个电阻和一个电感串联而成。通 过对RL电路的微变等效电路进行分析， 可以进一步理解电感在交流电路中的作 用。
单口网络的等效变换方法
通过串并联关系、电压电流关系、互易定理等，将复杂的单口网络化简为简单的等效电路。
含受控源电路的等效变换
要点一
受控源的概念
受控源是指在电路中，其电压或电方法
利用虚短、虚断的概念，将受控源转化为独立源的形式， 再进行等效变换。
电容元件
定义
电容元件是表示电场储能 的元件，其值由电极间距 离和电极面积决定。
特性
电容元件在交流电路中具 有容抗作用，其容抗值与 频率成反比，在直流电路 中容抗为无穷大。
应用
电容元件广泛应用于耦合 器、滤波器、调谐器等电 子设备中，用于控制电压 的幅度和频率。
电阻元件
定义
电阻元件是表示导体对电流阻碍 作用的元件，其值由导体的长度
戴维南定理和诺顿定理是两种常用的电路分析定理，它们可以将复杂电路等效为简单电路，从而简化分析过程。
详细描述
戴维南定理和诺顿定理都是用于简化电路分析的定理，它们可以将一个复杂电路等效为一个简单电路，从而方便 求解未知量。戴维南定理将一个有源二端网络等效为一个电压源和一个电阻的串联，而诺顿定理则将其等效为一 个电流源和一个电阻的并联。通过应用这些定理，可以大大简化复杂电路的分析过程。
LC振荡回路分析
总结词
LC振荡回路是一种常见的振荡电路，通过对 其微变等效电路的分析，可以深入理解振荡 回路的工作原理和特性。
详细描述
在LC振荡回路的微变等效电路中，电感和电 容被线性化，形成一个简单的RC振荡回路 。通过分析LC振荡回路的微变等效电路，可 以了解振荡频率、阻尼比等参数对振荡特性 的影响。
总结词
RL电路是另一种微变等效电路的实例， 其由一个电阻和一个电感串联而成。通 过对RL电路的微变等效电路进行分析， 可以进一步理解电感在交流电路中的作 用。
放大电路的微变等效电路分析法
2．电压放大倍数的计算
& & ′ & = U o = − I c RL Au & & Ui I b rbe
& ′ ′ & = − β I b RL = − β RL Au & rbe I b rbe
当负载开路时RL=RC则
R & Au = − β C rbe
3．放大器的输入电阻和输出电阻计算
（1）输入电阻。图2-12a所示的放大器对信号 源来说是一个负载，可用一个电阻等效代替， 这个电阻是信号源的负载，也是从放大器输入 端看进去的输入电阻Ri。输入电阻定义为放大 器输入端的输入电压与输入电流之比 。即
常数常数cece一晶体管微变等效电路分析图29晶体管输入回路微变等效电路ce常数图210晶体管输出回路及微变等效电路ce图211晶体微变等效电路二用微变等效电路分析放大器用微变等效电路来分析计算如图212a所示共发射极放大电路的电压放大倍数
第三节
放大电路的微变等效电路分析法
一、晶体管微变等效电路分析
12V C2 ＋ B RS ＋ － － － b ＋ RBL
a
＋ RS ＋ －－ RB rbe β RC RL
＋
－
Ri
c 图2-12 例2的放大电路
Ro
1．画微变等效电路
首先画出图2-12a的交流通路图b，然后把图b 中的晶体管用微变等效电路代替，最后画出放 大电路的微变等效电路，如图c所示，也可以 由图a直接画出图c。
二、用微变等效电路分析放大器
一、晶体管微变等效电路分析
1．三极管输入回路等效电路分析 如图2-9a是输入特性曲线，它是非线性的。 但是输入小信号时，在静态工作点Q附近工作 的工作段可认为是直线，晶体管的输入电阻。
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A u su u o s u u i s u u o i R s R iR iA u 6 6 . .5 5 1 1 A u 0 .8 A u 7
ii
b ib
c
ic
io
Rs
+ ui
Rb
us
r be
e ie
β ib e RF
+
RC
uo
-
Ri Rb//Ri Ri Rb//rbe
ii
b ib
Rs
（3）电压增益Au
Au
u0 ui
ib(Rc//RL)RL
ibrbe
rbe
RL'= Rc //RL ，称为集电极的交流负载 式中的的负号表明：输出电压uo与输入电压ui反相，共射放 大器在中频段是反相放大器
r r r be bb
be rb'eU IC Tgm,gmU IC T
如果rb'e>>rb'b ，则Au ≈ - βRL'/ rb'e = - gmRL' = -IC RL'/UT
④ 利用线性电路计算：R i ， R o ， Au ， A i等
例2.3：图2．27所示的共射放大电路中，Si-BJT的rb' b =200Ω ，
β共=射20放0，大U器A中= 1频00段V的。RC1i，、CR2是o 、耦A合u和电A容us，。Ce是旁路电容。求该
解：(1)先用估算法求出静态工作点
Ri
放大器微变等效分析的步骤
① 根据直流通道估算静态工作点Q（IC，UCE） ② 根据交流通道，用简化的低频小信号H参数（或混合π参数）
等效模型代替BJT，画出放大器的微变等效电路。 ③ 由静态工作点计算模型参数：gm= IC /UT ，rb'e=β / gm ， rce=UA /IC ，rbb'=50 ~300Ω
uo
-
Ri
R’i rbe Re(1 ) ieR eib(1 )R e
ii
b ib
c
ic
io
Rs
+ ui
Rb
us
r be
e ie
β ib e Re
+
RC
uo
-
Ri ii
ห้องสมุดไป่ตู้
Rs
+ ui
-
us
R’ i b ib
Rb e
R i R b /r / b e ( 1 ) R e
c ic
io
+
r be
β ib
+ ui
- Rb
r be
us
e
Ri
r R’i be
c ic
β ib
Rc
e
io
+
RL
uo -
接E极电阻等效到B极须 (1)
R i R b /r / b e ( 1 ) R e
接B极电阻等效到E 极须
1
(1 )
ii
b ib
c
ic
io
Rs
+ ui
Rb
us
r be
e ie
β ib e Re
+
RC
由此C可1 求出BJT的小信号参数+
UB
rr1bb0=u'eeR．2s0≈s≈60R×krbΩβ2b2'Ub6+u-+Tmi rV/bR'Ie/eC0=．2R05F0CmΩe A+R1=0L1．0．u-4ok4ΩkΩ=
Rb1 Rc IB
Rb2
rce ≈UA /IC = 200 kΩ rb'c ≈βrce = 4M Ω(可以忽略)
EC
IC
+ UCE R- F Re
（①输2）出输电画入阻出电：放阻R大：o=器RR交ic=//流Rob通'//路R和i' 小R信i' 号uibi微变rbei等b 效(1i电b 路)ibRF
EC
R电i'流>r源be放β ib大内电阻路非输常入大电Ro阻’≈增∞加
Ri
Rb
//
Ri
5 0.8 7.5 50.8 7.5
ii
b ib
Rs us
++
u-u-i i
Rb
e
r be
c ic
β ib
Rc
e
io ++
RL u-u- oo
源电压增益Aus为了反映信号源内阻Rs对放大器输出电压的影响 R一 也Ai个最=us条强∞uu件。即S0 是成uusiR为 uuooi理=0想。uA电i因us压为放这R大R时S R器S放Ri的大Ri 一R器i 个ui输sA条出u件电。压理最想大电，压带放负大载器的的能另力
其中：Rb=
rbRe b1(1 )RF
R o1C≈0.16Rc201 0.2
Rc 50.8kC2
RRb1s
//
Rb2
+
=
7．5kΩRF
381 6.5k
us Rb2 ui Re
Ce
58.3
ii
b ib
iB是否为0 βiB是否为0-
c
ic
io
Ro
u0 ic
RL
us
0
+ uo -
Rs
+ ui
Rb
us
ii
（5）功率增益AP
+
放大器负载吸收的信号功率Po与信号is源输R入s 的u信i 号R功i率Pi之比
AP
Po Pi
uoio uiii
Au
Ai
-
（6）ii增益的分b贝表ib 示法
c ic
io
Rs us
+
+
ui -
Rb
e AAui的的ArP分分的be 贝贝分数数贝：：β数ibAA：iu((dAedRBPBc())d==B220)0=llgR1gL0AAligu u-AoP
当信号源一定时，Aus反映了放大器放大电压的实际能力
当Ri
ui
uo
对放大电压有利
ii
b ib
Rs
+ ui
- Rb
r be
us
e
c ic
β ib
Rc
e
io
+
RL
uo -
Ri
（4）电流增益
Ai
io ii
uo/RL ui /Ri
Ri RL
Au
源电流增益
A isii0 s
ii io isii
R iR sR s A i
r be
e ie
β ib e RF
+
RC
uo
-
Ri
R’ i
R ’o
Ro
③ 电压增益
Av
uo ui
ibrb
icRL '
e(1)RFib
rb
RL ' e(1)RF
100019.7 50.8
其中，RL'= Rc //RL=5 kΩ
由于RF的负反馈作 用，使输入电阻增 加，源电压增益增 加
④ 源电 压增益
U U IC C B 1 R I E R bE E 0 2 1b . 1 C 5 R ( U b 1 2 R R I B e C b 2 ( 4 R E U 0 R . c C 4 B F R cE R 0 3 1 e . C2 4 3 ) 2. 0 0 4 R 1 1 E F 0 4 C0 ) .. 2 7 7 0 .2 V 3 V 0 .5 m A
Rc
RL
uo -
e
R i RR ib1//R bR2’/i /rbe
Ri Rb//rbe
再见