第四章 双极结型三极管及放大电路基础(P101185)基本要求: (了解、理解、掌握)1、了解BJT的放大原理及输入输出的特性曲线(上学期);2、掌握BJT放大电路的三种组态的组成、工作原理及特点;3、掌握静态、动态性能指标的分析计算(包括图解分析法和小信号模型分析法);4、掌握多级放大电路的分析计算;5、掌握放大电路频率响应的分析方法精选ppt4.3 放大电路的分析方法4.3.1 图解分析法(静态动态分析均可)4.3.2 小信号模型分析法(仅动态分析)1. BJT的H参数及小信号模型2. 用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路3. 小信号模型分析法的适用范围精选ppt4.3.2 小信号模型分析法1. BJT的H参数及小信号模型建立小信号模型的意义建立小信号模型的思路 如果输入信号:很小,频率较低, 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:可以把三极管组成的电路当作线性电路来处理 非线性器件做线性化处理,简化分析和设计精选ppt1. BJT的H参数及小信号模型 H参数的引出在小信号情况下,对上两式取全微分得用小信号交流分量表示vbe= hieib+ hrevceic= hfeib+ hoevce 对于BJT双口网络,已知输入输出特性曲线如下:iB=f(vBE) vCE=constiC=f(vCE) iB=const可以写成:BJT双口网络(Q点附近)从而,此公式仅对交流小信号有效。
精选ppt输出端交流短路时的输入电阻,常用rbe表示;输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数,常用表示;输入端交流开路时的反向电压传输比,常用re表示;输入端交流开路时的输出电导,常用1/rce表示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. BJT的H参数及小信号模型 H参数的引出 除了混合参数,还有Z参数(开路阻抗参数),Y参数(短路导纳参数)等网络参数模型精选ppt1. BJT的H参数及小信号模型 H参数小信号模型根据可得小信号模型BJT的H参数模型vbe= hieib+ hrevceic= hfeib+ hoevceBJT双口网络精选ppt1. BJT的H参数及小信号模型 H参数小信号模型 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 H参数与工作点有关,在放大区基本不变受控电流源hfeib : 反映了BJT的基极电流对集电极电流的控制作用(虚拟电流源)电流源的流向由ib的流向决定 受控电压源hrevce: 反映了BJT输出回路电压对输入回路的影响,其极性与vbe相反精选ppt1. BJT的H参数及小信号模型 模型的简化 hre和hoe都很小,常忽略它们的影响。
BJT在共射极连接时,其H参数的数量级一般为简化后的模型:用rbe表示hie ,用表示hfe 精选ppt1. BJT的H参数及小信号模型 H参数的确定 一般用测试仪测出;rbe 与Q点有关,可用图示仪测出rbe= rbb + (1+ ) re其中对于低频小功率管 rbb200 则 而 (T=300K) 一般也用公式估算 rbe (忽略 re )VT: 温度的电压当量精选ppt公式适用范围:常温且0.1mAIEQ5mA时再次强调, rbe是动态电阻(交流电阻),只能进行动态分析,计算动态指标,不能用来进行静态分析注意: 精选ppt4.3.2 小信号模型分析法2. 用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路(1)利用直流通路求Q点 共射极放大电路一般硅管VBEQ=0.7V,锗管VBEQ=0.2V, 已知精选ppt2. 用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路(2)画小信号等效电路H参数小信号等效电路精选ppt2. 用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路(3)求放大电路动态指标根据则电压增益为电压增益H参数小信号等效电路精选ppt2. 用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路(3)求放大电路动态指标输入电阻输出电阻令Ro = Rc 所以精选ppt3. 小信号模型分析法的适用范围 放大电路的输入信号幅度较小,BJT工作在其V-I特性曲线的线性范围(即放大区)内。
H参数的值是在静态工作点上求得的所以,放大电路的动态性能与静态工作点参数值的大小及稳定性密切相关优点: 分析放大电路的动态性能指标(Av 、Ri和Ro等)非常方便,且适用于频率较高时的分析4.3.2 小信号模型分析法缺点: 在BJT与放大电路的小信号等效电路中,电压、电流等电量及BJT的H参数均是针对变化量(交流量)而言的,不能用来分析计算静态工作点精选ppt例题 1. 电路如图所示试画出其小信号等效模型电路 解:精选ppt 解:(1)2. 放大电路如图所示试求:(1)Q点;(2)、已知=50精选ppt(2)精选ppt共射极放大电路 3.放大电路如图所示已知BJT的 =80, Rb=300k , Rc=2k, VCC= +12V,求:(1)放大电路的Q点此时BJT工作在哪个区域?(2)当Rb=100k时,放大电路的Q点此时BJT工作在哪个区域?(忽略BJT的饱和压降)解:(1)(2)当Rb=100k时,静态工作点为Q(40A,3.2mA,5.6V),BJT工作在放大区其最小值也只能为0,即IC的最大电流为:,所以BJT工作在饱和区VCE不可能为负值,此时,Q(120uA,6mA,0V),精选ppt作业 P1884.3.11精选ppt。