第四章+放大电路基础(2)小信号模型及三种基本电路2011

§4.3 放大电路的分析方法

——小信号模型分析法

条件：输入为交流小信号（微变信号）

一、H 参数等效电路：

1、H

参数的导出：

BE 1B CE (,)v f i v ＝输入回路关系C 2B CE (,)

i f i v ＝

输出回路关系

小信号模型分析法

BE 1B CE (,)

v f i v ＝C 2B CE (,)

i f i v ＝考虑微变关系，对两式取全微分：

小信号模型分析法

be ie b re ce

v h i h v +＝c fe b oe ce

i h i h v +＝2、H 参数等效电路：

be be b r ce

v r i v µ+＝c b ce ce

/i i v r β+＝写成

小信号模型分析法关于H参数等效电路的几点说明：

（1）等效电路中电流源βi

b 和电压源μ

r

v

ce

都是受控电

源，不能独立存在。

（2）等效电源的方向不能随意假定：电流源的方向取决

i b ，若i

b

从b流向e，则βi

b

一定从c流向e。

（3）等效电路中描述的电压与电流均是交流小信号，不含直流，不能用等效电路求Q点。

（4）等效电路中的H参数是Q点附近的参数。

3、H 参数的确定：

小信号模型分析法

小信号模型分析法

4、简化H 参数等效电路：

（1）μr ＜10-3，忽略。（2）r ce ＞105

，忽略。

小信号模型分析法

二、用H 参数小信号模型分析基本共射放大电路：

1、画电路的H 参数小信号简化等效电路：

※画电路的交流通路。

※画电路的等效电路：用三极管的简化等效电路直接取代交流通路中的三极管

即：不管什么组态电路，b 、e 间用r be 代替，c 、e 间用受控电流源βi b 代替。

※受控电流源βi b 方向取决i b 。※NPN 、PNP 管等效电路一样。

小信号模型分析法

小信号模型分析法

（2）求Q 附近参数r be （3）画

小信号等效电路：

+v 0-

小信号模型分析法

i b be R //r 0.85k

be R r =≈=o c 2k

R R ≈=（4）求动态参数A VS 、Ri 、R 0

：

小信号模型分析法

3、小信号模型法求解步骤：

u 用公式法或图解法估算Q ，确定I EQ 。u 估算r be 。

u 画电路的交流通路（可省）

小信号等效电路。

u 用线性分析的方法，列方程求解A V 、Ri 、R 0动态参数。u 若要分析失真情况或求最大不失真输出电压用图解法。

总结：两种分析法的比较及应用

图解法：形象直观；适应于Q 点分析、失真分析、最大不失真输出电压

的分析；能够用于大、小信号分析；不易准确求解；不能求解

输入电阻、输出电阻、频带等等参数。作图麻烦，分析简单电路。

小信号模型：适用于任何复杂的电路；但只能用于分析小信号；可方便的求

解动态参数放大倍数、输入电阻、输出电阻等；不能求静点。

实际分析电路时，根据情况，把两方法结合起来用。

§4.4 放大电路的工作点稳定问题

一、温度变化对Q 点的影响：

1、温度升高使反向饱和电流I CBO 、I CEO 增大：

2、温度升高，相同I B 下，V BE 下降：

v BE

25ºC

T

（相同V BE 下）I B I C

实验表明：V BE 具有负的温度系数-2.2mV/0C

T

I CEO

I C

放大电路的工作点稳定问题

3

V CE

T

总T

V BE βI CEO

Q 饱和区

I C

放大电路的工作点稳定问题

3、Q 点的估算：

+V CC

v +

-

o

v +

-o

放大电路的工作点稳定问题

4、小信号等效电路：

由交流通路画等效电路：

放大电路的工作点稳定问题

例题：如图β=60，V BE =0.7V （1）估算Q （2）计算r be

（3）用小信号分析法求A V 、Ri 、R 0（4）若R b2逐渐增大，v 0首先出现怎

样的失真

？做出示意波形。估算Q ：根据直流通路

放大电路的工作点稳定问题

计算r be

放大电路的工作点稳定问题

分析失真情况：

R

b2

V B

I CQ

Q 近

v 0首先出现饱和失真

部.

+

-R S v §4.5 共集电极和共基极电路

一、共集电极放大电路：（射极输出器）

共集电极电路

2

（1）Q 点的估算：

+V

b

CC

R

+

-

v o +

-R S v

共集电极电路

3、特