三极管电路的小信号模型分析方法
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负载电阻，C1、C2为隔直耦合电容，β=100，us=10sin
t（mV），试求 iB、uBE、iC、uCE 。 解：（1）画直流通路，估算Q点
UBEQ 0.7V
IBQ
VBB
U BEQ RB
12 0.7 mA 470
0.024mA
I CQ I BQ 100 0.024mA 2.4mA
2.2 复习要点
主要要求：
1. 掌握三极管直流电路的工程近似分析法，了解三 极管电路的图解分析法。
2. 理解三极管放大电路的小信号模型分析法，了解 饱和失真和截止失真现象及其原因、措施。
3. 了解三极管开关电路及其分析。
重点：
1. 直流通路、交流通路、放大电路小信号等效电路 的画法。
2. 三极管直流电路的工作点估算。
UCEQ VCC IEQ RC (12 2.4 2.7)V 5.5V
例2.2.3 解续：
（2）画交流通路和小信号等效电路
交流通路
交流电流流通路径
例2.2.3 解续：
（2）画交流通路和小信号模型等效电路
交流通路
小信号等效电路
（3）求 rbe
IEQ IBQ ICQ ICQ 2.4mA
Βιβλιοθήκη Baidu(1) 输入阻抗高 (107 1015 ，IGFET 可高达 1015 )
(2) 噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强、工艺简单、
功耗小、宜大规模集成。
结型 （JFET型即
N沟道
Junction Field Effect Transistor) 类
P沟道
增强型
型 金属－氧化物－半导体型（MOSFET型 N沟道 耗尽型
rce
UA I CQ
UA称为厄尔利电压
查手册中h fe
讨论
1. 小信号模型能否用于分析Q点？ 2. H 参数简化小信号模型能否用于分析高频电路或大信号电路？ 3. 该小信号模型能否用于分析PNP管电路？
4. 受控源电流源 ib 的流向可否假定？
5. 电阻rbe、rce可否用万用表测得？ 讨论小结：对小信号模型应注意
为动态电阻
rce
uCE iC
iB IBQ
uce ic
iB IBQ
称为三极管的共发射极输出电阻，
为动态电阻。很大。
如何获取三极管小信号模型参数？
rbe
r bb
(1 ) U T
I EQ
r bb
UT IBQ
200 (1 ) 26mV
I EQmA
直流通路：指静态电流的通路，用以确定静点工作点。
画法：将电路中的电容断开，将信号电压源短路但保 留其内阻，其它元器件保留。 交流通路：指动态电流的通路，用以给信号提供传输路径，
利用之可方便分析电路性能。 画法：将电路中的耦合电容、旁路电容和直流电压源看成短路
（直流电流源看成开路），其它元器件保留。
例2.2.3 图示硅三极管放大电路中，RS为信号源内阻，RL为外接
0.51 470 1.3
mV
470 1.3
ib
ube rbe
7.2 sint μ A 5.5 sint
1.3
μA
ic ib 100 5.5sint μ A 0.55 sint mA
uce
ic
( RC
//
RL
)
0.5 5s int
2.7 2.7
3.6 3.6
V
0.8 5s int
V
例2.2.3 解续：
（5）求总量 uBE、iB、iC、uCE
uBE U BEQ ube (0.7 7.2 10 3 sint ) V
iB IBQ ib (24 5.5sint) μ A iC ICQ ic (2.4 0.55 sint) mA uCE UCEQ uce (5.5 0.85 sint ) V
（1）适用条件：放大区、低频、小信号 （2）参数与Q点有关； 等效电阻是动态电阻。
2. 放大电路的小信号模型分析法
步骤：（1）画出放大电路的直流通路，求Q点。 （2）画出放大电路的交流通路，然后用三极管小信号 模型取代交流通路中的三极管，得三极管放大电 路的小信号等效电路。 （3）计算rbe 和放大电路动态电流、电压、性能参数。
小信号模型分析法思路： 当信号足够小时，三极管线性工作，因此可用一个具有 相同伏安特性的线性电路来等效，使本来很复杂的非线 性电路的分析简化为线性电路的分析。
1. 三极管的小信号模型（又称H 参数简化小信号模型）
简 化
rbe
uBE iB
uCE UCEQ
ube ib
uCE UCEQ
称为三极管的共发射极输入电阻，
2.2.3 三极管放大电路及其分析方法
一、图解分析法
（1）画直流通路，直流图解确定Q点
近似估算求UBEQ,
I BQ
VBB
U BEQ RB
作输出直流负载线 uCE VCC iC RC
，直流图解确定Q点 求ICQ, UCEQ
（2）交流图解求三极管的动态电流、电压
输入特性求∆iB,输出特性求∆iC, ∆uCE,
课间休息
2.3 单极型半导体三极管 及其电路分析
场效应管概述 2.3.1 MOS场效应管的结构、工作原理及伏安特性 2.3.2 结型场效应管的结构、工作原理及伏安特性 2.3.3 场效应管的主要参数 2.3.4 场效应管基本应用电路及其分析方法
场效应场管效概应述管概述
场效应管 FET (Field Effect Transistor)优点：
（3）叠加，求三极管总电流、电压
（4） 求 Au=uo/ ui
图解法的缺点 : 麻烦、误差大。
图解法的优点 : 直观、形象，能观察放大的全过程，能求Au， 能分析非线性失真，能求最大输出动态范围。
二、小信号模型分析法（微变等效电路分析法）
工程分析中，通常先用估算法进行静态分析， 再用小信号模型分析法进行动态分析。
rbe
rbb'
(1 ) U T
I EQ
200 (1 100) 26 1.3k 2.4
例2.2.3 解续：
（4）求动态量 ube、ib、ic、uce
ube
RB // rbe RS RB // rbe
us
10 sint 470 1.3
470 1.3 mV 7.2 sint
t（mV），试求 iB、uBE、iC、uCE 。 解：（1）画直流通路，估算Q点
UBEQ 0.7V
IBQ
VBB
U BEQ RB
12 0.7 mA 470
0.024mA
I CQ I BQ 100 0.024mA 2.4mA
2.2 复习要点
主要要求：
1. 掌握三极管直流电路的工程近似分析法，了解三 极管电路的图解分析法。
2. 理解三极管放大电路的小信号模型分析法，了解 饱和失真和截止失真现象及其原因、措施。
3. 了解三极管开关电路及其分析。
重点：
1. 直流通路、交流通路、放大电路小信号等效电路 的画法。
2. 三极管直流电路的工作点估算。
UCEQ VCC IEQ RC (12 2.4 2.7)V 5.5V
例2.2.3 解续：
（2）画交流通路和小信号等效电路
交流通路
交流电流流通路径
例2.2.3 解续：
（2）画交流通路和小信号模型等效电路
交流通路
小信号等效电路
（3）求 rbe
IEQ IBQ ICQ ICQ 2.4mA
Βιβλιοθήκη Baidu(1) 输入阻抗高 (107 1015 ，IGFET 可高达 1015 )
(2) 噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强、工艺简单、
功耗小、宜大规模集成。
结型 （JFET型即
N沟道
Junction Field Effect Transistor) 类
P沟道
增强型
型 金属－氧化物－半导体型（MOSFET型 N沟道 耗尽型
rce
UA I CQ
UA称为厄尔利电压
查手册中h fe
讨论
1. 小信号模型能否用于分析Q点？ 2. H 参数简化小信号模型能否用于分析高频电路或大信号电路？ 3. 该小信号模型能否用于分析PNP管电路？
4. 受控源电流源 ib 的流向可否假定？
5. 电阻rbe、rce可否用万用表测得？ 讨论小结：对小信号模型应注意
为动态电阻
rce
uCE iC
iB IBQ
uce ic
iB IBQ
称为三极管的共发射极输出电阻，
为动态电阻。很大。
如何获取三极管小信号模型参数？
rbe
r bb
(1 ) U T
I EQ
r bb
UT IBQ
200 (1 ) 26mV
I EQmA
直流通路：指静态电流的通路，用以确定静点工作点。
画法：将电路中的电容断开，将信号电压源短路但保 留其内阻，其它元器件保留。 交流通路：指动态电流的通路，用以给信号提供传输路径，
利用之可方便分析电路性能。 画法：将电路中的耦合电容、旁路电容和直流电压源看成短路
（直流电流源看成开路），其它元器件保留。
例2.2.3 图示硅三极管放大电路中，RS为信号源内阻，RL为外接
0.51 470 1.3
mV
470 1.3
ib
ube rbe
7.2 sint μ A 5.5 sint
1.3
μA
ic ib 100 5.5sint μ A 0.55 sint mA
uce
ic
( RC
//
RL
)
0.5 5s int
2.7 2.7
3.6 3.6
V
0.8 5s int
V
例2.2.3 解续：
（5）求总量 uBE、iB、iC、uCE
uBE U BEQ ube (0.7 7.2 10 3 sint ) V
iB IBQ ib (24 5.5sint) μ A iC ICQ ic (2.4 0.55 sint) mA uCE UCEQ uce (5.5 0.85 sint ) V
（1）适用条件：放大区、低频、小信号 （2）参数与Q点有关； 等效电阻是动态电阻。
2. 放大电路的小信号模型分析法
步骤：（1）画出放大电路的直流通路，求Q点。 （2）画出放大电路的交流通路，然后用三极管小信号 模型取代交流通路中的三极管，得三极管放大电 路的小信号等效电路。 （3）计算rbe 和放大电路动态电流、电压、性能参数。
小信号模型分析法思路： 当信号足够小时，三极管线性工作，因此可用一个具有 相同伏安特性的线性电路来等效，使本来很复杂的非线 性电路的分析简化为线性电路的分析。
1. 三极管的小信号模型（又称H 参数简化小信号模型）
简 化
rbe
uBE iB
uCE UCEQ
ube ib
uCE UCEQ
称为三极管的共发射极输入电阻，
2.2.3 三极管放大电路及其分析方法
一、图解分析法
（1）画直流通路，直流图解确定Q点
近似估算求UBEQ,
I BQ
VBB
U BEQ RB
作输出直流负载线 uCE VCC iC RC
，直流图解确定Q点 求ICQ, UCEQ
（2）交流图解求三极管的动态电流、电压
输入特性求∆iB,输出特性求∆iC, ∆uCE,
课间休息
2.3 单极型半导体三极管 及其电路分析
场效应管概述 2.3.1 MOS场效应管的结构、工作原理及伏安特性 2.3.2 结型场效应管的结构、工作原理及伏安特性 2.3.3 场效应管的主要参数 2.3.4 场效应管基本应用电路及其分析方法
场效应场管效概应述管概述
场效应管 FET (Field Effect Transistor)优点：
（3）叠加，求三极管总电流、电压
（4） 求 Au=uo/ ui
图解法的缺点 : 麻烦、误差大。
图解法的优点 : 直观、形象，能观察放大的全过程，能求Au， 能分析非线性失真，能求最大输出动态范围。
二、小信号模型分析法（微变等效电路分析法）
工程分析中，通常先用估算法进行静态分析， 再用小信号模型分析法进行动态分析。
rbe
rbb'
(1 ) U T
I EQ
200 (1 100) 26 1.3k 2.4
例2.2.3 解续：
（4）求动态量 ube、ib、ic、uce
ube
RB // rbe RS RB // rbe
us
10 sint 470 1.3
470 1.3 mV 7.2 sint