三极管放大电路及其等效电路分析法ppt课件

1、.,1,放大电路的分析方法,等效电路分析法,.,2,等效电路分析法宗旨,线性化: 晶体管特性的非线形使电路分析复杂化，因此，我们总是对它作近似处理，在一定的条件下把它线性化。这是引出等效电路的指导思想。这种方法把电路理论与晶体管的特性结合起来，能有效地解决许多实际问题，是分析电子电路的有力工具。,.,3,等效电路分析法,1、晶体管的直流模型及静态工作点的计算 2、晶体管共射h参数等效模型 3、用h参数模型计算交流性能 4、应用举例,.,4,1、晶体管的直流模型及静态工作点的计算,输入特性的等效,.,5,、输出特性的等效,.,6,、合起来就得到晶体管的完整直流模型,.,7,(4)晶体管工作在放大

2、状态时，发射结总是正向偏置，集电结总是反向偏置，所以二极管可省略。,.,8,注意： 晶体管的直流模型是晶体管在静态时工作在放大状态的模型，使用条件是：UBEUON并且UCEUBE。,.,9,(5)、具体计算 使用双电源时,.,10,(6):使用单电源、直接耦合放大器结构,.,11,(7):直流模型及静态工作点的计算,.,12,(8):使用单电源、阻容耦合放大器结构,.,13,2、晶体管共射h参数等效模型,、双端口网络参数的回顾、 晶体管h参数模型的导出、 晶体管h参数的物理意义、 晶体管h参数模型的简化、晶体管rbe的近似表达式,.,14,、双端口网络参数的回顾,根据电路理论，下面的双端口网络

3、可用不同的参数方程来表示：,.,15,、双端口网络参数的回顾,其中h参数在低频用的比较广泛。各参数的意义如下：,.,16,、双端口网络参数的回顾,.,17,、晶体管 h参数模型的导出,晶体管在共射接法时，输入输出关系如下：,.,18,、晶体管 h参数模型的导出,在静态工作点附近，可用下式表示：,.,19,、晶体管 h参数模型的导出,.,20,、晶体管 h参数模型的导出,上式变为：,.,21,、晶体管 h参数模型的导出,而微分表示交流量，上式变为,.,22,、晶体管 h参数模型的导出,若输入为正弦量，则可用向量表示，并得出h参数模型。,.,23,、 晶体管h参数的物理意义,、hie：输出端交流短

4、路时的输入电阻，即uCE=UCEQ那条输入特性曲线在Q点处切线斜率的倒数。习惯上用rbe表示。 求法： hie= uBE/iB,.,24,、 晶体管h参数的物理意义,、hre:输入端交流开路时的晶体管内反馈系数，即在iB= IBQ的情况下， uCE对uBE的影响。 求法： hre= uBE/ uCE ， 当uCE1V时， hre 10-2,.,25,、 晶体管h参数的物理意义,、 hfe：输出端交流短路时的正向电流放大倍数，它反映了基极电流对集电极电流的控制作用。习惯上用表示。 求法： hfe= iC/iB,.,26,、 晶体管h参数的物理意义,、hoe: 输入端交流开路时的输出电导，习惯上用

5、rce表示晶体管的输出电阻，即rce=1/ hoe。一般h22e100K. 求法： hoe = iC/uCE,.,27,、 晶体管h参数模型的简化,由以上讨论可知， hre和hoe都很小（ hre 100K ），可忽略不计， h参数的简化模型为：,.,28,、 晶体管h参数模型的简化,注意： 电流源是受控源，不但大小决定于iB， 而且方向也必须与之对应，不能随意假定。 h参数模型的对象是变化量，不能用它 来求静态工作点。 微变等效电路虽然没反映直流量，但小信号 参数是在Q点求出的，所以计算结果反映了 工作点附近的情况。,.,29,、晶体管rbe的近似表达式,在晶体管h参数的简化模型中，是一个基

6、本参数，一般晶体管手册中给出，也很容易测出；但rbe不易测出，下面根据晶体管的结构和特性推出rbe的近似表达式。 在低频时不考虑结电容的影响，晶体管的结构图如下：,.,30,、晶体管rbe的近似表达式,由该图可得方程：,.,31,、晶体管rbe的近似表达式,根据PN结方程，发射结电流为： （u为发射结电压）,.,32,、晶体管rbe的近似表达式,.,33,、晶体管rbe的近似表达式,其中：UT=26mV （ T300k ） 对小功率晶体管 通常可以取200 ，相当于基区的体电阻。 0.1mAIE5mA，超过此值范围则会带来较大误差。,.,34,3、用h参数模型计算交流性能,、基本共射放大电路

7、、直接耦合共射放大电路 、阻容耦合共射放大电路,微变等效电路的画法：1-2-3 看动画4.3-2,.,35,3、用h参数模型计算交流性能,、基本共射放大电路 使用双电源,.,36,3、用h参数模型计算交流性能,.,37,3、用h参数模型计算交流性能,.,38,3、用h参数模型计算交流性能,电压放大倍数,.,39,3、用h参数模型计算交流性能,输入电阻 Ri=Ui/Ii=Rb+rbe 输出电阻 RO=RC,.,40,3、用h参数模型计算交流性能,、直接耦合共射放大电路,.,41,3、用h参数模型计算交流性能,.,42,3、用h参数模型计算交流性能,电压放大倍数,.,43,3、用h参数模型计算交流性能,输入电阻 输出电阻 RO=RC,.,44,3、用h参数模型计算交流性能,、阻容耦合共射放大电路,.,45,3、用h参数模型计算交流性能,.,46,3、用h参数模型计算交流性能,电压放大倍数,.,47,3、用h参数模型计算交流性能,输入电阻 输出电阻 RO=RC,.,48,3、用h参数模型计算交流性能,若信号源内阻不等于零，则：,.,49,注意：晶体管只有静态工作点合适才能 起放大作用，