半导体三极管及放大电路基础7(共20张PPT)

第六讲第1页，共20页。3半导体三极管及放大电路基础（续）3.1半导体三极管（BJT）

3.2共射极放大电路

3.3图解分析法3.4小信号模型分析法3.5放大电路的工作点稳定问题3.6共集电极电路和共基极电路3.7放大电路的频率响应第2页，共20页。3.4.1BJT的小信号建模3.4.2共射极放大电路的小信号模型分析

H参数的引出H参数小信号模型模型的简化H参数的确定（意义、思路）利用直流通路求Q点画小信号等效电路求放大电路动态指标3.4小信号模型分析法第3页，共20页。建立小信号模型的意义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。由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型，就是将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。3.4.1BJT的小信号建模第4页，共20页。在小信号情况下，对上两式取全微分得用小信号交流分量表示vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce3.4.1BJT的小信号建模对于BJT双口网络，我们已经知道输入输出特性曲线如下：iB=f(vBE)

vCE=constiC=f(vCE)

iB=const可以写成：vBEvCEiBcebiCBJT双口网络

第5页，共20页。3.4.1BJT的小信号建模输出端交流短路时的输入电阻；输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；输入端交流开路时的反向电压传输比；输入端交流开路时的输出电导。其中：四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（H参数）。vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce1.H参数的引出（续）第6页，共20页。对于BJT双口网络，我们已经知道输入输出特性曲线如下：rbe=rb+(1+)revbe=hieib+hrevceuT很小，一般为10-310-4，vbe=hieib+hrevce1BJT的小信号建模7V，锗管VBE=0.1BJT的小信号建模输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；1BJT的小信号建模四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（H参数）。iB=f(vBE)vCE=constib是受控源，且为电流控制电流源(CCCS)。输出端交流短路时的输入电阻；放大电路如图所示。3.4.1BJT的小信号建模根据可得小信号模型BJT的H参数模型hfeibicvceibvbehrevcehiehoevbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevcevBEvCEiBcebiCBJT双口网络H参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。H参数与工作点有关，在放大区基本不变。H参数都是微变参数，所以只适合对交流信号的分析。2.H参数小信号模型第7页，共20页。3.4.1BJT的小信号建模hfeibicvceibvbehrevcehiehoe即rbe=hie

=hfe

uT=hre

rce=1/hoe一般采用习惯符号则BJT的H参数模型为ibicvceibvbeuT

vcerberce

uT很小，一般为10-310-4，

rce很大，约为100k。故一般可忽略它们的影响，得到简化电路

ib

是受控源

，且为电流控制电流源(CCCS)。电流方向与ib的方向是关联的。

3.模型的简化第8页，共20页。1）图解法3.4.1BJT的小信号建模用图示仪测出输入、输出特性曲线，再按定义求出各H参数.4.H参数的确定第9页，共20页。3.4.1BJT的小信号建模4.H参数的确定（续）1）图解法（续）第10页，共20页。2)计算法3.4.1BJT的小信号建模

用测试仪测出rbe的估算公式rbe=rb+(1+

)re其中对于低频小功率管rb≈200

则

而

(T=300K)

4.H参数的确定（续）第11页，共20页。2)计算法（续）3.4.1BJT的小信号建模hoe的估算公式4.H参数的确定（续）式中，VA为厄雷电压，100V左右。第12页，共20页。

共射极放大电路一般硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2V，已知。3.4.2用H参数小信号模型分析共

射极基本放大电路1.利用直流通路求Q点第13页，共20页。RbviRbRbviRc3.4.2小信号模型分析共射极放大电路icvce+-交流通路RbviRcRLH参数小信号等效电路2.画出小信号等效电路第14页，共20页。画微变等效电路1、恒定的电压看作交流短路；2、恒定的电流看作交流开路。交流等效原则第15页，共20页。ic=hfeib+hoevce2、恒定的电流看作交流开路。故一般可忽略它们的影响，得到简化电路式中，VA为厄雷电压，100V左右。vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce1BJT的小信号建模H参数小信号模型其中对于低频小功率管rb≈2001BJT的小信号建模输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；1BJT的小信号建模对于BJT双口网络，我们已经知道输入输出特性曲线如下：根据RbviRcRL则电压增益为3.4.2小信号模型分析3.求电压增益源电压增益第16页，共20页。5.求输出电阻3.4.2小信号模型分析RbRcRLRiRbRcRLRo令Ro=Rc所以4.求输入电阻第17页，共20页。1.电路如图所示。