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1、 由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路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件做线性化处理(chl)，从而简化放大电路的分析和，从而简化放大电路的分析和设计。设计。1. BJT的小信号的小信号(xnho)模型模型第1页/共31页第一页，共32页。三极管三极管BJT的小信号的小信号(xnho)模型模型1）输入）输入(shr)回路回路当输入信号很小时，将输入特性当输入信号很小时，将输入特性(txng)在在 Q 点附近小范围内点附近小范围内近似线性。近似线性。becvbeib Q vB
2、E iB iBvBEorbe = vBE iB=vbeib第2页/共31页第二页，共32页。 rbe 称为称为(chn wi)BJT的输入电阻，的输入电阻，rbe 的量级从几百欧到的量级从几百欧到几千欧。几千欧。becvbeib 对输入的小交流信号对输入的小交流信号(xnho)而言，三极管而言，三极管 b 、e 间等效于电阻间等效于电阻 rbe。rbeibbevbe rbe = rbb + (1+ )26(mV)IEQ (mA)公式公式(gngsh)适用范围为适用范围为0.1mAIERc或或rceRL时，用时，用小信号小信号(xnho)模模型型当当 rce Rc 或或 rce RL 时，用时，
3、用简化小信号模型简化小信号模型第11页/共31页第十一页，共32页。2. 用小信号模型分析基本用小信号模型分析基本(jbn)共射极放大电共射极放大电路路 利用利用(lyng)直流通路求直流通路求Q点，再根据点，再根据 Q 求求 rbe 画小信号画小信号(xnho)等效电路等效电路 求放大电路动态指标求放大电路动态指标1.先画出交流通路；先画出交流通路；2.用用BJT的小信号模型的小信号模型(简化模型简化模型）代替交流通路中）代替交流通路中的的BJT，即可画出放大电路的小信号模型等效电，即可画出放大电路的小信号模型等效电路。路。 注意：由于输入信号常用正弦信号，所以，小信号注意：由于输入信号常用
4、正弦信号，所以，小信号 等效电路中的电压、电流均用相量表示。等效电路中的电压、电流均用相量表示。 AV，Ri，Ro第12页/共31页第十二页，共32页。1. 利用利用(lyng)直流通路求直流通路求 Q 点，点，求求 rbe直流通直流通(litng)路路第13页/共31页第十三页，共32页。IRL第14页/共31页第十四页，共32页。2. 画出小信号画出小信号(xnho)等效电等效电路路RCicvceib交流交流(jioli)通路通路RLRbvs+-+-vi第15页/共31页第十五页，共32页。u 将交流通路中的三极管用将交流通路中的三极管用u 小信号模型小信号模型(mxng)代替代替rbe
5、ibibiccbe交流交流(jioli)通路通路RCicvceibRLRbvs+-+-viRbvs+-+-viRcvoRL+-基本基本基本基本(jbn)(jbn)共射放大电路小信号等效电路共射放大电路小信号等效电路共射放大电路小信号等效电路共射放大电路小信号等效电路u 小信号等效电路即为含有小信号等效电路即为含有 受控电流源的线性电路受控电流源的线性电路第16页/共31页第十六页，共32页。3. 求放大电路动态求放大电路动态(dngti)指标指标uu电压电压(diny)增增益益负号表示负号表示(biosh)输出与输出与输入反相输入反相第17页/共31页第十七页，共32页。uu输入电阻输入电阻R
6、i一般一般(ybn)有有 Rb rbe注意：输入电阻中不包括信号源内阻注意：输入电阻中不包括信号源内阻 Rs第18页/共31页第十八页，共32页。uu输出电阻输出电阻 信号源置零信号源置零（vs= 0，保留，保留(boli)内阻内阻Rs），保留），保留(boli)受控受控源源，负载，负载RL开路，开路，加压求流法。加压求流法。IT.VT.Ro = Rc Ro =IT.VT.000注意：输出电阻中不包括负载注意：输出电阻中不包括负载 RLvs=0，RL=第19页/共31页第十九页，共32页。例题例题(lt)1. 放大放大(fngd)电路如图所示。已知电路如图所示。已知 = 50。试求：。试求：、
7、（2） 解：解：（1）画直流通）画直流通(litng)路求路求Q点，点，rbe（1）Q点；点；IBICVBE+-VCE+-（3）若负载）若负载 RL开路，则开路，则AV 如何变化？如何变化？、第20页/共31页第二十页，共32页。IBICVBE+-VCE+-第21页/共31页第二十一页，共32页。（2）画小信号等效模型(mxng)电路求动态指标小信号等效模型小信号等效模型(mxng)电路电路交流交流(jioli)通路通路第22页/共31页第二十二页，共32页。第23页/共31页第二十三页，共32页。（3）若负载）若负载(fzi) RL开开路，则路，则若负载若负载 RL开路开路(kil)，则电压
8、增益将，则电压增益将增大。增大。第24页/共31页第二十四页，共32页。图解法和小信号图解法和小信号(xnho)模型分析方法的比较模型分析方法的比较 图解法图解法 图解法是采用实测图解法是采用实测BJT的特性曲线分析放大的特性曲线分析放大(fngd)电路的方法，它真实地反映了电路的方法，它真实地反映了BJT的非线性特的非线性特性。其特点是能够直观、形象的反映性。其特点是能够直观、形象的反映BJT的工作情况，的工作情况，但用它进行定量分析时误差较大。一般只适宜在电路输但用它进行定量分析时误差较大。一般只适宜在电路输出幅值较大、而工作频率较低时应用，比较适宜分析静出幅值较大、而工作频率较低时应用，
9、比较适宜分析静态工作点、最大不失真输出幅值和波形失真的情况。态工作点、最大不失真输出幅值和波形失真的情况。第25页/共31页第二十五页，共32页。 小信号小信号(xnho)模型分析法模型分析法 该分析该分析(fnx)法的特点是在小信号工作条件下，将法的特点是在小信号工作条件下，将BJT用线性网络来代替，然后利用电路分析用线性网络来代替，然后利用电路分析(fnx)的方法分析的方法分析(fnx)放大电路的各项技术指标（放大电路的各项技术指标（ AV、Ri、Ro等），适用于等），适用于放大电路工作于小信号时的动态分析放大电路工作于小信号时的动态分析(fnx)。 总之，一般当输入电压幅度较小或总之，一
10、般当输入电压幅度较小或BJT基本上在线基本上在线性范围内工作时，可用小信号模型来分析；而当输入电性范围内工作时，可用小信号模型来分析；而当输入电压幅度较大，压幅度较大，BJT的工作点延伸到特性曲线的工作点延伸到特性曲线(qxin)的非的非线性部分时，就需要采用图解法。线性部分时，就需要采用图解法。第26页/共31页第二十六页，共32页。 例题例题2. 电路如图所示。电路如图所示。试画出其小信号等效试画出其小信号等效(dn xio)模型电路。模型电路。 解：解：第27页/共31页第二十七页，共32页。例例3 从静态工作点的设置和小信号模型等效电路上，判从静态工作点的设置和小信号模型等效电路上，判
11、断各电路对输入的正弦交流信号断各电路对输入的正弦交流信号 vi 有无有无(yu w)放大作放大作用，并说明原因。用，并说明原因。Rb+VCCReCb1Cb2Tvivo无放大无放大(fngd)作用，作用， 静态静态 IBQ = 0放大电路的放大电路的组成组成(z (z chn)chn)原则：原则：直流通路应直流通路应提供合适的提供合适的静态工作点；静态工作点；交流通路应交流通路应保证输入交保证输入交流信号流信号vivi的的传输。传输。第28页/共31页第二十八页，共32页。Rb+VCCRCCb1Cb2Tvivo无放大作用。无放大作用。VCC应为负，应为负，PNP 三极管截止，三极管截止，无静态无
12、静态(jngti)电流电流第29页/共31页第二十九页，共32页。PNP 三极管，接负电源三极管，接负电源(dinyun) - VCCICIEIB电解电容电解电容极性倒过来极性倒过来(gu li)Rb+VCCRCCb1Cb2Tvivo+电解电容电解电容-VCC+第30页/共31页第三十页，共32页。感谢您的观看(gunkn)！第31页/共31页第三十一页，共32页。内容(nirng)总结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。这个(zh ge)模型忽略了一些次要因素，所以是一个简化模型。各量都是小信号参数，即微变参数或交流参数。各参数都是微变参数，所以只适合对交流小信号。要指标，如电压增益、电流增益、放大电路的。在BJT的简化小信号模型中认为输出特性在放大区内基本平直。vs=0，RL=。第30页/共31页第三十二页，共32页。
