模拟电子技术 4.3.2 小信号模型分析法

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1、图解法的优点：1、可直观地了解放大电路的工作情况。*2、有助于理解电路参数对Q点的影响，Q点位置对vo波形的影响。从而合理安排Q点，即选择合适的电路参数。使Q点位于交流负载线的中央，获得最大的不失真输出波形。（由vi→vo的倒相放大作用、还可测出AV）缺点：1、需作图，太繁琐；2、无法分析电路的其它性能指标;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。4.3.2小信号模型分析法建立小信号模型的条件当放大电路①

2、Q点选在线性区②输入电压信号很小时，vBEiBBJT小信号建模方法（1）从特性方程出发（2）从物理模型出发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把三极管这个非线性器件线性化处理。*vBEvCEiBcebiCBJT双口网络小信号模型的种类：双口网络vivoiiio任何一个双口网络，其特性都可用vi、ii、vo、io四个量表示，任选其中两个为自变量，另两个为函数，即可得到一组方程，（网络参数）。（1）Z参数（开路阻抗参数）：ii、io自变量；vi、vo函数。（2）Y参数（短路导纳参数）

3、：vi、vo自变量；ii、io函数。（3）H参数（混合参数）：ii、vo自变量；vi、io函数。参数中有阻抗、导纳、比例系数等，故称之。※混合参数的特点：1）物理意义明确；2）便于测量；3）低频时为常数所以，在低频电路中应用广泛！*1.BJT的H参数小信号模型（1）BJT的H参数的引出在小信号情况下，对上两式在静态点处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，我们已经知道输入输出特性曲线如下：iB=f(vBE)vCE=cons

4、tiC=f(vCE)iB=const可以写成：vBEvCEiBcebiCBJT双口网络*H参数的意义：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β表示；输入端交流开路时的反向电压传输比，常用μre表示；四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（H参数）。输入端交流开路时的输出电导，常用表示；rce1vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce*H参数方程H参数的几何意义（补充）入特曲线在Q点处切线斜率的倒数在Q点附近，两条单位间

5、距的入特曲线间的横向距离。出特曲线在Q点处切线的斜率在Q点附近，两条单位间距的出特曲线间的纵向距离。——电流放大系数rce为出特曲线在Q点处切线斜率的的倒数。*（2）BJT的H参数小信号模型：①由输入电压方程vbe等于ib在rbe上的电压降+vce的反作用（受控电压源）iC=ib+vce②由输出电流方程iC等于ib引起的电流（受控电流源）+vce在输出电阻上引起的电流*－－＋＋rbeibvberevceeb＋－icvceibcrceeb、e之间等效为一个输入电阻和一个受控电压源的串联。c、e之间等

6、效为一个输出电阻和一个受控电流源的并联。ibicvceibvbeurevcerberce讨论：①等效电流源ib是受控电流源，表征ib对ic的控制作用，若ib=0，ib不存在。其流向由ib决定，不能任意设定：若ib由b→e（流向e极），则βib从c→e；反之，若ib从b极流出，则βib从e→c；*②等效电压源是受控电压源，表征vce对输入回路的反作用，其极性与vbe相反（绕回路一周），即抵消vbe的作用。③BJT小信号模型的对象是压、流的微变量（交流小信号），所以不能用此定Q或计算压、流的瞬时

7、值（总值）④此BJT小信号模型只适用于中低频情况，不适用于高频电路，因为没有考虑结电容的影响。*⑤H参数是在Q点处引出的，只反映了Q点附近的工作情况。即：Q点不同，H参数不同！ibicvceibvbeurevcerberce（3）小信号模型的简化①μre=10-3~10-4，很小，可忽略（视为短路）。（vCE对vBE的影响很小，vCE>1V后，入特曲线基本重合。）或rce=105Ω很大（vCE>1V后，vCE的变化对ic的影响很小-------输出特性曲线恒流特性）看H参数的数量级：*ibic

8、vceibvbeurevcerberceHe=rbeβμrerce=103Ω10210-3~10-410-5S1②rce10-5S=1很小——可视为开路。（4）H参数值（β、rbe）确定：RbRb1→iB1、iC1Rb2→iB2、iC2Q点值VCE>1β=△iC△iBVCEiC2－iC1iB2－iB1=①βⅰ.实验法ⅱ.由输出特性曲线（P187图题4.3.1)ⅲ.用万用表测量。*H参数与Q点有关调Rb，电路工作于Q点。在Q点附近微调Rb②rbeⅰ.实验法:RbRb1→vB1、iB1