微变等效电路法
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。
电工电子技术：10 微变等效电路法
输入端等效
iB B
+ uBE E-
= = rbe
iC
ΔUBE ΔIB
C
UCE
iB
+
uCE △iB IB
-E 0
ube ib
rb e
UCE
200 (1
)
2（6 mV）
I E（Q m A）
Q
UBE
△uBE
uBE
B ib rbe 电阻
E
微变等效电路法
晶体管微变等效电路：在交流小信号作用下, 晶体管的输入输出特性曲
rb e
200
UT ICQ
1.37k
放大电路的动态分析
已知VCC=12V，Rb=510k，Rc=3k，晶体管的=80，RL=3k 。
•
求：电路的 A u 、 R i 、 R o 。
+VCC 分析步骤 (1)画出直流通路，估算Q点。
RB RC
C2
C1
C
B
RL uo
ui
E
(2)画出微变等效电路。
•
+ r •
U be be
-
•
Ib
+
•
U
ce
RC
RL
•
Uo
-
E
rO
小结
◆ 晶体管微变等效电路：在交流小信号作用下, 晶体管的输入输出特
性曲线在工作点附近近似为线性，所以可以用线性元件来表示输入
输出电压与电流的相互关系，得到晶体管的线性等效模型。
◆ 放大电路的动态分析步骤：直流通路求解静态工作点，微变等效
微变等效电路法：在静态工作点确定后，分析信号的传输情况， 只考虑电流和电压的交流分量。
放大电路微变等效电路法
放大电路微变等效电路法微变等效电路法仅用于对放大电路开展动态分析，不能计算直流静态工作点。
微变等效电路的实质是将由非线性元件三极管组成的交流放大电路等效成一个线性元件开展分析。
1.输入回路的微变等效电路从晶体管的输入特性曲线可见，共射极接法的晶体管的输入回路可用管子的输入电阻来等效代替。
其输入回路的等效电路如图(b)左半部所示。
工作中rbe用下式估算：IE是发射极静态电流，单位为mA。
从晶体管的输出特性曲线可见。
晶体管输出回路可以等效为一个受控的恒流源，如图(b)右半部分所示。
一、放大电路的微变等效电路画放大电路的微变等效电路的步骤是：（1）画出晶体管的微变等效电路，标定基极B、集电极C、发射极E和公共地的位置。
（2）将直流电源UCC及所有的电容短路（将放大电路转换成交流通路），再将其它元件对号入座。
二、放大器的性能分析画出微变等效电路以后，就可以用求解线性电路的方法计算放大器的主要性能指标，包括电压放大倍数、输入电阻ri和输出电阻ro 。
1.电压放大倍数当放大电路的输出端开路时，2.输入电阻ri放大电路对信号源来说是一个负载，可以用一个电阻等效代替，这个电阻既是信号源的负载，又是放大电路的输入电阻。
输入电阻定义为放大电路的输入电压与输入电流之比值，即通常要求放大器的输入电阻高一些，ri愈大，放大电路从信号源吸取的电流愈小，减轻信号源的负担。
3.放大电路的输出电阻ro对负载（或后一级放大电路）来说，放大电路相当于一个具有内阻ro 和Uo'恒压源的信号源，这个等效电源的内阻ro 就是放大电路的输出电阻。
ro越小，负载变化时，输出电压的变化也越小，说明放大电路带负载能力越强。
放大电路的输出电阻ro ，定义为[例1] 在图（a）所示电路中，若晶体管为3DG100，已知在工作点处β=40 ，设UBE =0.7V。
（1）计算静态工作点；（2）求rbe ；（3）计算电压放大倍数；（4）若CE 开路，再计算电压放大倍数；（5）CE未断开时，求放大电路的输入电阻ri、输出电阻rO。
电工电子技术：10微变等效电路法
对于复杂电路，需要采用适当的优化算法和近似 处理方法来降低计算复杂度。
误差分析和评估方法
需要对计算结果进行误差分析和评估，以确保结果的 可靠性和精度。
理论误差通常采用数值分析方法进行计算，实际误差 则通过实验测量得到。
通常采用理论误差和实际误差两种方法进行误差分析 。
在误差分析过程中，需要注意误差的传递和控制，以 避免误差的累积和失真。
06
案例分析和实战演练
案例一：电源等效电路分析
总结词
详述了电源等效电路分析的基本步骤、方法和技巧。
详细描述
通过实际案例，介绍了如何运用10微变等效电路法对电源进行等效电路分析。首先，需要将电源进行等效变换 ，将其简化为简单的电压源或电流源，然后根据电路结构，分析电源在电路中的作用和影响，从而得出电路的 性能指标和设计要求。
信号源的等效变换
通过10微变等效电路法可以将复杂的信号源等效变换为简单、易于分析和处 理的等效信号源，从而加快电路分析和设计的速度。
功率匹配与最大功率传
功率匹配
利用10微变等效电路法可以分析电路中的功率匹配问题，使得功率传输更加高效 、节能。
最大功率传输
通过10微变等效电路法可以分析电路中的最大功率传输问题，从而优化电路设计 和提高功率传输效率。
课程注重理论与实践相结合，强调学生的实际应用能力和动 手能力的培养。
02
电工电子技术基础知识
电路的基本概念
电路
电流流经的路径称为电路 。
电路的组成
电源、负载、导线、开关 等组成一个基本的电路。
电路的作用
传递能量、处理信息等。
电路元件和电路模型
电阻器
电工电子技术：10微变等效电路法
பைடு நூலகம்3
10微变等效电路法的提出和实现
10微变等效电路法的提出和原理
10微变等效电路法的提出
该方法最初由哪位科学家或团队提出，其背景和目的是什么。
10微变等效电路法的原理
该方法的原理是什么，它基于什么物理或数学理论，它如何解决特定的问题 或满足特定的需求。
10微变等效电路法的实现方法和步骤
实现方法
微变等效电路法与其他方法的比较
与直接计算方法的比较
微变等效电路法相对于直接计算方法具有更高的精度和简便性。直接计算方法需要求解复杂的方程组，而微变 等效电路法可以通过简化电路模型得到直观的解。
与仿真方法的比较
微变等效电路法与仿真方法相比具有更高的精度和简便性。仿真方法需要建立电路的数学模型并利用数值方法 求解，而微变等效电路法可以直接得到解析解。
1
10微变等效电路法能够有效地分析复杂电路， 简化计算过程，提高精确度。
2
通过实例分析，该方法在处理某些特定类型的 电路时具有明显的优势。
3
10微变等效电路法在理论上具有完善性和普遍 性，为解决复杂电路问题提供了新的途径。
研究不足与展望
虽然10微变等效电路法在某些方面具有一定的优势， 但仍然存在一定的局限性。
02
微变等效电路法的基本理论
微变等效电路法的定义和公式
微变等效电路法的定义
微变等效电路法是一种分析交流电路的方法，通过将电路中的元件和连接关 系用微变等效电路表示，从而简化电路的分析和计算。
微变等效电路法的公式
微变等效电路法利用基尔霍夫定律和欧姆定律，通过将电路中的元件和连接 关系用微变等效电路表示，得到简化后的电路模型，从而进行电路分析和计 算。
在电路分析中的应用
2.3微变等效电路分析法
2.3 微变等效电路分析法图解分析法虽然具有直观、形象等优点，但它不能进一步深入地分析放大电路动态性能。
微变等效电路分析法是一种线性化的分析方法，它的基本思想是：把晶体管用一个与之等效的线性电路来代替，从而把非线性电路转化为线性电路，再利用线性电路的分析方法进行分析。
当然，这种转化是有条件的，这个条件就是“微变”，即变化范围很小，小到晶体管的特性曲线在Q点附近可以用直线代替。
这里的“等效”是指对晶体管的外电路而言，用线性电路代替晶体管之后，端口电压、电流的关系并不改变。
由于这种方法要求变化范围很小，因此，输入信号只能是小信号，一般要求U be（即u i）≤10mV。
这种分析方法，只适用于小信号电路的分析，且只能分析放大电路的动态。
2.3.1 晶体管的h参数在合理设置静态工作点和输入为交流小信号的前提下，晶体管可等效为一个线性双端口电路。
如图2.3.1所示。
图2.3.1 晶体管交流电路方框图晶体管的端口电压和电流的关系可表示为如图2.3.2所示。
h参数的定义如图2.3.2。
hie、hre、hfe、hoe这4个参数称为晶体管的等效h参数，它们的物理意义为：hie称为输出端交流短路时的输入电阻，简称输入电阻。
它反映输出电U CE不变时，基极电压对基极电流的控制能力，习惯上用r be表示。
hre称为输入端交流开路时的反向电压传输系数，又称内部电压反馈系数。
它反映输出电压u CE通过晶体管内部对输入回路的反馈作用，它是一个无量纲的比例系数。
hfe称为输出端交流短路时的电流放大系数，简称电流放大系数。
它反映基极电流i B对集电极电流i C的控制能力，即晶体管的电流放大能力，是一个无量纲的数，习惯上用β表示。
hoe称为输入端交流开路时的输出电导，简称输出电导。
它反映当i B不变时，输出电压u CE对输出电流的控制能力。
单位是西门子（S），习惯上用1／r ce表示。
可见，这四个参数具有不同的最纲，故称为混合（Hybrid）参数，记作h。
第7讲 微变等效电路法 - 副本
一、电路组成
+VCC
——分压式偏置电路
Rb2 iR C1+ iB
Rc+ C2 iC
+
+ ui
uB
Rb1
iE
uE +
Re
RL Ce
uo
由于
UBQ
不随温度变化，
图
2.5.2
分压式工作点稳定电路
T ICQ IEQ UEQ UBEQ (= UBQ – UEQ)
IBQ ICQ
——电流负反馈式工作点稳定电路
2.5 工作点的稳定问题
2.5.1 温度对静态工作点的影响
三极管是一种对温度十分敏感的元件。温度变化对管 子参数的影响主要表现有：
1. UBE 改变。UBE 的温度系数约为 –2 mV/C，即温度 每升高 1C，UBE 约下降 2 mV 。
2. 改变。温度每升高 1C， 值约增加 0.5% ~ 1 %， 温度系数分散性较大。
其中 Ie (1 )Ib
引入发射极电阻
后， Au 降低了。
若满足(1 + ) Re >> rbe
Au
RL Re
Au 与 三 极 管 的 参 数 、rbe 无关。
b +
Ui Rb
Ib
Ic c
rbe e
Ib Rc
Ie Re
+
RLUo
2. 放大电路的输入电阻
Ri
Ui Ii
rbe (1 )Re
+
uBE
iC c
+
uCE
iB b
+
uBE rbe
iC c
+
iB uCE
小信号模型分析法(微变等效电路法)
ic hoe vce
β = hfe
rce= 1/hoe
• ur很小，一般为10-3∼10-4 ， 很小，一般为10 • rce很大，约为100kΩ。故 很大，约为100kΩ 100k 一般可忽略它们的影响， 一般可忽略它们的影响， 得到简化电路 BJT的 BJT的H参数模型为
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模拟电子技术基础
2
β 一般用测试仪测出； 一般用测试仪测出；
H参数的确定 H参数的确定
rbe 与Q点有关，可用图示 点有关，
仪测出。 仪测出。 也用公式估算 rbe rbe= rb + (1+ β ) re
rb为基区电阻，约为200Ω 为基区电阻，约为200 200Ω
VT (m ) V 26(m ) V re = = IEQ(m ) IEQ(m ) A A
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模拟电子技术基础
二
建立小信号模型的思路
当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管 当放大电路的输入信号电压很小时， 小范围内的特性曲线近似地用直线来代替， 小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而可以把三 极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。 极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。
dvBE = ∂vBE ∂iB
VCE ⋅ di + B
ic ib + vbe – b e c + vce –
∂iC d iC = ∂iB
∂iC VCE ⋅ diB + ∂vCE
∂vBE ∂vCE
IB
⋅ dvCE
IB
⋅ dvCE
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模拟电子技术基础
vbe = hieib + hrevce ic = hfe ib + hoevce
放大电路分析方法2微变等效-稳Q-三种电路
(1-10)
(双电源直接耦合)
Ro Rc
无论单电源阻容耦合还是双电源直接耦合， 无论信号源有无内阻，都不会影响输出电阻结果。
4.当信号源有内阻时：
求
Ri为放大电路的 输入电阻 . UO ＝ . Ui . Ui . Us
(1-25)
2.4.3
温度补偿法稳定静态工作点
利用一个元件参数随温度的变化所引起的温漂来抵消另 一个元件参数随温度的变化所引起的温漂，从而达到稳 定工作点的目的，这就是温度补偿法的基本思想。
I / mA
15
Rb2
– 50 – 25
10 5
–0.01 0 0.2 –0.02 0.4
U/V
D
Rb1
静态工作点稳定电路（见P110）
+V CC +V CC
RL Au rbe
Rc // RL RL
Ri rbe // Rb1 // Rb2 Ro Rc
c
Rc RL
+
b
I b
I c
+
U i
Rb1
Rb2
rbe
I b
U o
若输出 无负载呢
(1-24)
e
I r (1 ) I R U i b be b E r (1 ) R 如无Ce，动态参数如何计算？ I b be E
微 变 等 效 电 路 空载和负载情况下，输入电阻、输出电阻均相等，它们分别为：
Ri Rb // rbe rbe 1.3k
空载时和负载情况下电压放大倍数 有所不同，根据公式它们分别为： 空载：Au
(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)
(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，
广东水利电力职业技术学院电力系WXH
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。
广东水利电力职业技术学院电力系WXH
第6讲 微变
u
e
•
rbe
•
线性电路
三极管的微变等效电路
rbe
b
iB
iC
+
c
u
CE
e
rbe
β∆iB
rbe
β iB
b
iB
c
b
iB
iC
iC
+
c
u
CE
e
关于微变等效电路的几点说明：
1）在微变等效电路中未考虑电容影响，因此只 适用于低频。 2）微变等效电路只适用于放大区内且输入信号 足够小。
3）微变等效电路只能用来进行动态分析，不能 计算静态工作点。
+Ucc RB 200K Rc 2K C2 + RL UO 2K Rc RB ICQ IBQ RE1 RE2 b Ib RB . Ie rbe . β Ib c + RC . Uo _
UCEQ
IE
C1 RE1 + 500 Ui RE2 － 1.1K
-
Ii + . Ui _
图1
e
RE1 ┻
RL
例2：估算1）上题中的最大不失真输出电压幅值Uo（max） （设饱和电压为1伏）。2）最大输入电压幅值Ui（max）及 最大基极电流交流分量幅值Ib（max）。
解：根据上题，已知Ic的值，另根据直流通路可知UCE的 值。得到静态工作点Q。画出交流通路，求出交流负载线， 可得到最大不失真输出电压幅值Uo（max）
+ ui RB RE1
ic
Q RL
uo Rc -
4）考虑信号源内阻时的电压放大倍数的计算。 Ui=Us*ri/(Rs+ri) Aus=Uo/Us
第7讲 微变等效电路法和工作点稳定电路
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
第四节 工作点稳定电路的分析方法
一、静态工作点稳定的必要性
I2
B
I BQ
I1
模拟电子技术
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3、放大电路的直流通路和交流通路 (1)直流通路 直流通路 电容断开
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
直流电源 对地短接 交流通路 电容短路
(2)交流通路
模拟电子技术
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4、公式法求静态工作点 入手点是U BQ ，在已知 I1 I BQ
U BQ Rb1 VCC Rb1 Rb 2
模拟电子技术
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二、典型的静态工作点稳定电路
1、固定分压式工作点稳定电路的形式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Rb1 Rb2为固定 分压偏置电阻
Re为射极电阻 Ce为旁路 电容，在 交流通路 中可视为 短路
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
2、Q点稳定原理 电路中，B点的电流方程为 I 2 I1 I BQ 为了稳定Q点，通常情况下，参数的选取应满足 I1 I BQ 因此， I 2 I，因而 B点电位 1 Rb1 U BQ VCC Rb1 Rb 2 公式表明基极电位
U BQ U BEQ Re
发射极电流 I EQ
由于 I CQ I EQ ，管压降
U CEQ VCC I CQ ( RC Re )
基极电流
I BQ
I EQ 1
静态工作点不但
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（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）U 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 r3．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 、CCCSb 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 EQbeβ++=）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）。
3）求出放大器动态性能指标（按定义）。
（1）放大倍数iou u u A = （o u 、i u 按照b i 流经的路径求、注意参考方向）； sous u u A = （考虑信号源内阻时的电压放大倍数）is iu s i i o s o us R R R A u u u u u u A +⨯=⨯==(sR 为信号源内阻（2）输入电阻i iii R R i u R '==//偏 /iR ：（从晶体管输入端看进去放大器的等效电阻； /iR 要在微变等效电路中标注）。
微变等效电路怎么画
微变等效电路怎么画微变等效电路是指给定一段电路，可以在改变某些电路元件参数时保持原有电路功能，但是形状和特性发生微小变化的电路。
它根据电路要求，实现对电路元件参数的调节，实现电路功能的微调。
它的实现有利于保证电路的稳定、可靠性，进而达到电路的噪声抑制和能耗控制。
绘制微变等效电路的方法有很多种，本文将着重讨论两种最常用的绘制方法：改变参数法和分型法。
改变参数法是将电路分解为小部分，并给出每个部分的参数，然后在改变某些参数之后重新绘制电路。
这种方法简单快捷，并且可以有效控制分析精度。
这种方法的基本原理是，将电路分解为几个小部分，找出每个小部分的等效参数，然后再绘制整个电路。
分型法是一种基于分形分析的绘制方法，它可以将复杂的电路分解成简单的部分，结合各个部分的特性，形成完整的电路，实现电路变换。
基本思想是，先将电路分解为几个分形，分析各个分形的特性，然后结合各个分形的特性，绘制整个电路，从而实现电路变换。
改变参数法和分型法是绘制微变等效电路的两种常用方法，本文将简要描述改变参数法。
改变参数法的基本步骤如下：（1）确定电路的元件参数：首先，必须准确确定电路中各个元件的参数，以便可以正确绘制出电路。
（2）将电路分解为基本元件：将电路分解成由电容、电阻、二极管等基本元件组成的小部分，以便于后续的分析。
（3）改变参数：根据电路要求，改变电路中某些元件的参数，以实现电路功能的微调，并确保电路稳定和可靠。
（4）重新绘制电路：使用改变后的元件参数，重新绘制电路，以便确保电路性能满足电路要求。
以上是改变参数法绘制微变等效电路的基本步骤，通过对电路进行改变参数，可以实现对电路功能的调节，从而保证电路的稳定性和可靠性。
分型法的绘制方法也是绘制微变等效电路的一种常用方法，它可以将复杂的电路分解成简单的部分，结合各个部分的特性，形成完整的电路，实现电路变换。
基本步骤如下：（1）对电路进行分形分析：根据电路特性，将电路分解为几个分形，分析各个分形的特性，以便绘制整个电路。
电工电子技术10微变等效电路法
拓展微变等效电路法在新兴领域的应用
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1
微变等效电路法的应用范围
2
3
微变等效电路法广泛应用于交流电路的分析和计算中。
它可以用于分析电源、电阻、电容、电感等元件构成的交流电路。
通过微变等效电路法，可以简化复杂电路的计算过程，提高电路分析的效率。
02
微变等效电路的建立方法
在微变等效电路中，电阻器可以表示为单一的电阻元件。
电阻器
电容器在微变等效电路中通常表示为阻抗元件，其阻抗值由电容值和频率决定。
在控制系统设计中的应用
模拟控制器设计
02
模拟控制器设计中，微变等效电路法可以简化控制器的复杂度，提高控制器的稳定性和性能。
数字控制器设计
03
数字控制器设计中，微变等效电路法可以为数字控制算法提供参考模型，提高控制算法的效率和准确性。
05
微变等效电路法的发展趋势和挑战
研究复杂电路的微变等效电路模型，提高模型精度和普适性，为实际应用提供支持。
总结词
随着电子技术的不断发展，复杂电路的微变等效电路建模研究变得越来越重要。目前，针对复杂电路的微变等效电路建模主要集中在如何提高模型的精度和普适性，以及如何降低模型的复杂度，使得模型能够更好地应用于实际工程中。未来的研究将更加注重对复杂电路的深入理解和分析，以建立更加精确和普适的微变等效电路模型。
02
微变等效电路的建立
根据电路元件的特性，用微变量表示原电路中的电压、电流，建立微变等效电路。
叠加定理的概念
叠加定理在微变等效电路中的应用
叠加定理的分析步骤
利用叠加定理进行微变等效电路分析
实例：RLC串联电路的微变等效分析
将RLC串联电路中的电阻、电感、电容用微变等效电路表示，建立微变等效电路。
微变等效电路分析方法
电源电路是电子设备中的重要组成部分，通过微变等效电路分析方法，可以简化电路模型，提高分析效率。
详细描述
在电子设备中，电源电路负责提供稳定的直流电压或电流。由于电源电路通常包含电阻、电容、电感等元件，其 分析较为复杂。通过微变等效电路分析方法，可以将电源电路简化为一个等效模型，从而快速准确地计算出电路 的性能参数。
局限性
复杂度高
对于复杂电路，微变等效电路可能变得非常复杂，需要花费大量时 间和精力进行建模和计算。
近似性限制
该方法假设电路元件的特性在小信号下变化，对于大信号或非线性 电路，其预测精度可能会受到影响。
实际应用限制
由于该方法主要关注元件的动态特性，对于实际应用中需要考虑的其 他因素（如温度、噪声等）考虑不足。
利用微变等效电路分析方 法，可以对电子设备的性 能进行评估，如频率响应、 噪声系数等。
故障诊断
通过分析电子设备在不同 工作状态下的微变等效电 路，可以诊断设备是否存 在故障。
在电力网络中的应用
电力传输
微变等效电路分析方法可用于分析电力网络中的电压和电流分布， 优化电力传输。
故障定位
通过分析电力网络中的微变等效电路，可以快速定位故障点，提 高故障排除效率。
02
通过合理的构建微变等效电路，可以有效地简化电 路分析过程，提高分析效率。
03
构建微变等效电路是微变等效电路分析方法的关键 步骤。
03
微变等效电路分析方法的应 用
在电子设备中的应用
01
02
03
电路元件识别
通过微变等效电路分析方 法，可以识别电子设备中 的电路元件，如电阻、电 容、电感等。
性能评估
特点
适用于分析电路中的微小变化，能够 快速准确地得出电路的性能参数，适 用于各种类型的电路分析。
电工电子技术10微变等效电路法
电工电子技术10微变等效电路法汇报人：2024-01-08•10微变等效电路法概述•10微变等效电路法的基本原理目录•10微变等效电路法的实践应用•10微变等效电路法的优缺点•10微变等效电路法的未来发展0110微变等效电路法概述定义与特点定义10微变等效电路法是一种用于分析电路性能的等效电路模型，通过将复杂电路简化为易于分析的等效电路，帮助工程师快速理解电路的工作原理和性能。
特点10微变等效电路法具有简单、直观、精度高等优点，适用于各种类型的电路分析，尤其适用于复杂电路的分析和设计。
电力电子系统在电力电子系统中，10微变等效电路法常用于分析整流器、逆变器、电机控制器等电路的性能和优化设计。
通信系统在通信系统中，10微变等效电路法用于分析信号传输和处理电路的性能，如放大器、滤波器、混频器等。
控制系统在控制系统中，10微变等效电路法用于分析传感器、执行器、控制器等电路的性能和优化设计。
10微变等效电路法的应用场景1 2 3通过使用10微变等效电路法，工程师可以快速分析电路性能，缩短设计周期，提高设计效率。
提高设计效率通过对电路进行10微变等效分析，工程师可以发现电路中的瓶颈和问题，优化电路参数和结构，提高电路性能。
优化电路性能通过使用10微变等效电路法，工程师可以在早期设计阶段预测和解决潜在问题，避免后期修改和返工，从而降低开发成本。
降低成本10微变等效电路法的重要性0210微变等效电路法的基本原理线性元件与非线性元件线性元件元件的伏安特性可以用直线表示，电流和电压成正比。
非线性元件元件的伏安特性不能用直线表示，电流和电压不成正比。
在电路中，如果两个电阻的电压和电流的比值相等，则它们可以等效变换。
电感的等效变换在电路中，如果两个电感的电压和电流的比值相等，则它们可以等效变换。
电阻的等效变换线性元件的等效变换VS非线性元件的等效变换二极管的等效变换在电路中，可以将二极管等效为一个可变电阻，其阻值随二极管两端电压的变化而变化。
《微变等效电路》课件
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。
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用微变等效电路法分析动态工作情况
• 1用三极管简化的微变等效电路来分析单管 共射极放大电路动态工作情况，即求出电 压放大倍数，输入电阻和输出电阻。 • 由书本P60页可得，单管共射极基本放大电 路的放大倍数与βRL的乘积成正比，与三极 管的输入电阻rbe成反比； • 在Vcc,Rc电路参数不变情况下，想增大IeQ, 应减小基极电阻Rb，但当IeQ增大时，Q点 会移动向饱和区靠近，容易产生饱和失真。
微变等效电路法
14新能源 刘荣广
1 用法；当研究对象仅仅是变化量时，而且信 号的范围变化很小时，就用微变来处理三极管的非 线性问题。
• 2 原因；因为在一个微小的工作范围内，三极 管电压，电流是可以看作是线性的。应此可以用 一个等效的线性电路来代替这三极管。
三极管的等效电路
由图可以看出当在2的时候I与U成正比，所以可以用一等效电阻来代 替rbe输入电压与电流的关系。
用微变等效电路法分析电路的步骤
• 1首先利用图解法或近似估算法确定放大电路的静 态工作点Q。 • 2画出放大电路的微变等效电路。可先画出三极管 的等效电路，然后画出放大电路其余部分的交直 流通路。 • 3求出静态工作点出的微变等效电路参数rbe. • 4列出电路方程并求解。 • 微变等效电路法的局限性是，只能解决交流分量 的计算问题，不能用来确定静态工作点，也不能 用来分析失真及最大输出幅度等问题。
• 其中动态电阻rbe称作为三极管的输入电阻。
• 其中低频小功率的输入电阻用
rbe=300Ω+(β+1)*26(mV)/IeQ(mV) • 其中IeQ为发射极静态电流值。
•
• 由图可知，当直线基本水平时，Ic与Uce无 关只与Ib有关。所以可以用一个受控电流源 来代替三极管
由上ห้องสมุดไป่ตู้可知
• 受控源βIb体现了基极电流Ib对集电流Ic的 控制作用。所以得出以下电路图；