《低频h参数等效电路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《低频h参数等效电路（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、混合等效电路混合等效电路 建立小信号模型的意义建立小信号模型的意义建立小信号模型的思路建立小信号模型的思路当放大电路输入当放大电路输入交流小信号交流小信号时，把三极管小范围内的 特性曲线近似地用直线来代替，即把时，把三极管小范围内的 特性曲线近似地用直线来代替，即把BJTBJT这个非线性元件线 性化，用它的线性交流小信号模型来代替，这个模型也称 为这个非线性元件线 性化，用它的线性交流小信号模型来代替，这个模型也称 为微变等效电路微变等效电路。由于三极管是由于三极管是非线性非线性器件，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
2、计。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。5.2 微变等效电路分析法微变等效电路分析法（小信号模型分析方法）（小信号模型分析方法）适用于低频小信号！总体目的：适用于低频小信号！总体目的： 等效电路等效电路混合等效电路混合等效电路 1. h共射参数的引出共射参数的引出在小信号情况下，对上两式取全微分得在小信号情况下，对上两式取全微分得CEBBEBE BEBCE BCEUCICuududiduiu用小信号交流分量表示用小信号交流分量表示CEBCC BCE BCECUCICiidididuiuuBEuCEiBcebiC
3、BJT双口网 络双口网 络从输入特性看：从输入特性看：uBE是是iB和和uCE的函数的函数 uBE=f1(iB,uCE)从输出特性看：从输出特性看：iC是是iB和和uCE 的函数的函数 iC=f2(iB,uCE)i（input）输入输入r（reverse）反向传输反向传输f（forward）正向传输正向传输o（output）输出输出e 共射接法共射接法beiebrececfeboeceuhihuihihu混合等效电路混合等效电路 beie brececfe boeceh ihih ih（H参数参数)请注意，这是共射下的请注意，这是共射下的H参数参数beib erbbccfb eobbch ih
4、ih ih334510101014010010bere ierefeoe cerhhh hhSr这是共基下的这是共基下的H参数参数混合等效电路混合等效电路 （1） uCE=常数，常数，iB=常数的意义常数的意义uCE=常数常数duCE=0即输出端只有直流输出，没有交流输出。相 当于即输出端只有直流输出，没有交流输出。相 当于输出端交流短路输出端交流短路。iB=常数常数diB=0即输入端只有直流电流输入，没有交流电流。 相当于即输入端只有直流电流输入，没有交流电流。 相当于输入端交流开路输入端交流开路。因为此时只有直流电流和电压，所以是在静态工作点附 近的情况。因为此时只有直流电流和电压，所以是
5、在静态工作点附 近的情况。 uBEuCEiBcebiCBJT双口网络双口网络2、 参数的意义和求法参数的意义和求法混合等效电路混合等效电路 （2）输入电阻）输入电阻 物理意义物理意义：反映了输入电压 对输入电流：反映了输入电压 对输入电流iB的控制能力。的控制能力。几何意义几何意义：表示输入特性的：表示输入特性的 Q点处的切线的斜率的倒数单位：，点处的切线的斜率的倒数单位：， 102103在小信号的情况下是常数。在小信号的情况下是常数。CEBBE ie uiuhiBuBE uBE iB对输入的小交流信号而言，三 极管相当于电阻对输入的小交流信号而言，三 极管相当于电阻hierbe。2、 参数的
6、意义和求法参数的意义和求法uBEuCEiBcebiCBJT双口网络双口网络混合等效电路混合等效电路 （3） 电压反馈系数电压反馈系数物理意义物理意义：反映了输出回 路：反映了输出回 路uCE对输入回路对输入回路uBE影响 的程度影响 的程度几何意义几何意义：在输入特性上 表示：在输入特性上 表示Q点附近输入特性曲线 横向的疏密。点附近输入特性曲线 横向的疏密。它是一个无量纲的量它是一个无量纲的量 （10-4）。）。 BiCEBE reuuh uBEiBuBE uCE2、 参数的意义和求法参数的意义和求法uBEuCEiBcebiCBJT双口网络双口网络混合等效电路混合等效电路 （4） 电流放大系
7、数电流放大系数物理意义物理意义：晶体管对电流的 放大能力，即：晶体管对电流的 放大能力，即几何意义几何意义：在输出特性上表 示：在输出特性上表 示Q点附近输出特性曲线的 纵向疏密。它是一个无量纲的量。 （点附近输出特性曲线的 纵向疏密。它是一个无量纲的量。 （10102） CEuBC feiih iCiCuCE iB2、 参数的意义和求法参数的意义和求法uBEuCEiBcebiCBJT双口网络双口网络混合等效电路混合等效电路 （5） 输出电导输出电导物理意义物理意义：反映了输出电压：反映了输出电压uCE对输 出电流对输 出电流iC的控制能力的控制能力几何意义几何意义：保持：保持iB不变，有不变
8、，有uCE， 则引起， 则引起iC，反映了输出特性曲线的 倾斜程度。单位：西门子（，反映了输出特性曲线的 倾斜程度。单位：西门子（S）（）（10102S）常用它的倒数表示常用它的倒数表示BiCEC oeuih iCiCuCE uCEc1e o erh2、 参数的意义和求法参数的意义和求法uBEuCEiBcebiCBJT双口网络双口网络混合等效电路混合等效电路 ibicubeuce（1） uCE=常数，常数，iB=常数的意义常数的意义BiCEC oeuih（5）输出电导（）输出电导（2）输入电阻）输入电阻 CEBBE ie uiuh（3）电压反馈系数）电压反馈系数BiCEBE reuuh（4）电
9、流放大系数）电流放大系数CEuBC feiih说明：说明：由于四个参数 的量纲各不相同，这 种参数系统是不同量 纲的混合，称为混合 参数。由于四个参数 的量纲各不相同，这 种参数系统是不同量 纲的混合，称为混合 参数。h即英语中的即英语中的 “混合混合”（hybrid）。 在小信号的情况下， 四个参数都可以看作）。 在小信号的情况下， 四个参数都可以看作 是常数。是常数。 ceoebfeccerebiebe uhihiuhihu2、 参数的意义和求法参数的意义和求法混合等效电路混合等效电路 ubeibuceicubeuceic很小，一般忽略。很小，一般忽略。cbeceoebfeccerebie
10、be uhihiuhihuib ibrcecrce很大，一般忽略。很大，一般忽略。rbe ibibbceicerbebhreuce+-h参数微变等效电 路简化模型参数微变等效电 路简化模型等 效等 效3. 等效电路的引出等效电路的引出334510101014010010bere ierefeoe cerhhhhhSr混合等效电路混合等效电路 rbe ibibbce（1） 电压源和电流源的性质电压源和电流源的性质它们是虚构的它们是虚构的它们是受控源它们是受控源它们的极性不能随意假定（它们的极性不能随意假定（2） h参数都是小信号参数，即微变参 数或交流参数。所以只适合对交流信号 的分析。参数都是
11、小信号参数，即微变参 数或交流参数。所以只适合对交流信号 的分析。 （3）h参数是在参数是在Q点附近求出的，因此 它们与点附近求出的，因此 它们与Q点的位置有关，点的位置有关，Q点不同、等效 电路的参数也不同。在放大区基本不变点不同、等效 电路的参数也不同。在放大区基本不变 （4）对于低频模型可以不考虑结电容的 影响。）对于低频模型可以不考虑结电容的 影响。 ubeuceicib ibrcecerbebhreuce+-4. 注意的问题注意的问题ic混合等效电路混合等效电路 -电流放大系数。一般用测 试仪测出；表示三极管的电流 放大作用。电流放大系数。一般用测 试仪测出；表示三极管的电流 放大作
12、用。ib基极电流变 化引起的集电极电流变化量，基极电流变 化引起的集电极电流变化量， 反映了三极管具有电流控制电 流源反映了三极管具有电流控制电 流源CCCS的特性。的特性。 rbe 三极管的交流输入电阻，三极管的交流输入电阻，与与Q点有关，可用图示仪测点有关，可用图示仪测出。出。一般用公式估算一般用公式估算 rbe ubeuceicrbe ibibbce ib ibrcecerbebhreuce+ -5. h参数的确定参数的确定混合等效电路混合等效电路 在讨论这个问题时，可借助于晶体管的物理结构示意图， 晶体管内部有发射区、集电区和基区，以及两个在讨论这个问题时，可借助于晶体管的物理结构示意
13、图， 晶体管内部有发射区、集电区和基区，以及两个PN结，结，b相 当基区内的一个点，相 当基区内的一个点，b才是基极。晶体管发射结伏安特性曲线 方程式如下：才是基极。晶体管发射结伏安特性曲线 方程式如下：通过发射结伏安特性方程式求解通过发射结伏安特性方程式求解rbeTE BTE B/ ES/ ESEe1)e (UuUuIIi其交流电导为其交流电导为 TE/ ES TE BEeTE Be1 dd1 UiuIUui rUEQT eIUrQ常温下常温下UT26mV，所以，所以reQUT /IEQ=26 mV/ IEQcbebcbCebCbbrcbrer物理结构示意图物理结构示意图r rbebe三极管
14、的交流输入电阻三极管的交流输入电阻混合等效电路混合等效电路 mA)(mV)(26)(1)(1EQbb EQT bbbeIrIUrrQ在共射组态下，从基极在共射组态下，从基极b看进去的等效电阻为看进去的等效电阻为rbe，其中 的电流是，其中 的电流是ib。所以。所以rbe是两部分电阻之和，一个是是两部分电阻之和，一个是rbb ，另一 个是，另一 个是re归算到基极回路的电阻值，所以有归算到基极回路的电阻值，所以有 对于小功率晶体管，对于小功率晶体管，rbb200300。大功率晶体 管的200300。大功率晶体 管的rbb约十几欧姆至几十欧姆。约十几欧姆至几十欧姆。(T=300K) )mA()mV
15、(26)1 (rEQbbbeIr)mA()mV(26rCQbbbeIr或或 cbebcbCebCbbrcbrer物理结构示意图物理结构示意图混合等效电路混合等效电路 用用h参数小信号模型分析分压偏参数小信号模型分析分压偏 置共射极基本放大电路置共射极基本放大电路1. 利用直流通路求利用直流通路求Q点点一般硅管一般硅管VBE=0.7V，锗管，锗管VBE=0.2V， 已知。已知。分压偏置共射放大电路分压偏置共射放大电路+LReRcRb2Rb1R+ +CCV2C1CeCiUoUVTeRcRb2Rb1RCCVVT+ + +LReRcRb2Rb1R+ +CCV2C1CeCiUoUVTebQBECCBQR)1 (RUVIb2b1b2b1 b b2b1b2CC CC,RRRRRRRRVVQQBCII)(ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVU
