(第六讲)半导体三极管及放大电路基础(3)

第六讲3半导体三极管及放大电路基础（续）3.1半导体三极管（BJT）3.2共射极放大电路3.3图解分析法3.4小信号模型分析法3.5放大电路的工作点稳定问题3.6共集电极电路和共基极电路3.7放大电路的频率响应3.4.1BJT的小信号建模3.4.2共射极放大电路的小信号模型分析H参数的引出H参数小信号模型模型的简化H参数的确定（意义、思路）利用直流通路求Q点画小信号等效电路求放大电路动态指标3.4小信号模型分析法建立小信号模型的意义建立小信号模型的思路当放大电路的输入信号电压很小时，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，从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。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。3.4.1BJT的小信号建模),(CEBBEvifv在小信号情况下，对上两式取全微分得CECEBEBBBEBEBCEdvvvdiivdvIV用小信号交流分量表示vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce3.4.1BJT的小信号建模对于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=constiC=f(vCE)iB=const可以写成：),(CEBCvifiCECECBBCBEBCEdvvidiiidvIVvBEvCEiBcebiCBJT双口网络3.4.1BJT的小信号建模CEBBEieVivh输出端交流短路时的输入电阻；输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；输入端交流开路时的反向电压传输比；输入端交流开路时的输出电导。其中：四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（H参数）。vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevceCEBCfeViihBCEBEreIvvhBCECoeIvih1.H参数的引出（续）3.4.1BJT的小信号建模根据可得小信号模型BJT的H参数模型hfeibicvceibvbehrevcehiehoevbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevcevBEvCEiBcebiCBJT双口网络H参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。H参数与工作点有关，在放大区基本不变。H参数都是微变参数，所以只适合对交流信号的分析。2.H参数小信号模型3.4.1BJT的小信号建模hfeibicvceibvbehrevcehiehoe即rbe=hie=hfeuT=hrerce=1/hoe一般采用习惯符号则BJT的H参数模型为ibicvceibvbeuTvcerberceuT很小，一般为10-310-4，rce很大，约为100k。故一般可忽略它们的影响，得到简化电路ib是受控源，且为电流控制电流源(CCCS)。电流方向与ib的方向是关联的。3.模型的简化1）图解法3.4.1BJT的小信号建模用图示仪测出输入、输出特性曲线，再按定义求出各H参数.4.H参数的确定BBEieIVhCEBEreVVh3.4.1BJT的小信号建模BCfeIIhCECoeVIh4.H参数的确定（续）1）图解法（续）2)计算法3.4.1BJT的小信号建模用测试仪测出rbe的估算公式rbe=rb+(1+)re其中对于低频小功率管rb≈200则)mA()mV(26)1(200EQbeIr)mA()mV()mA()mV(EQEQTeIIVr26而(T=300K)4.H参数的确定（续）2)计算法（续）3.4.1BJT的小信号建模hoe的估算公式)mA(I)V(V/2r2hCQAceoe4.H参数的确定（续）)mA(I)V(VIVVrCQACQACEQce式中，VA为厄雷电压，100V左右。共射极放大电路bBECCBRVVI一般硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2V，已知。BCIβIcCCCCERIVV3.4.2用H参数小信号模型分析共射极基本放大电路1.利用直流通路求Q点bIcIbIbIcIbIRbbIcIbIviRbiVbIcIOVbIRbviRciVbIcIOVbI3.4.2小信号模型分析共射极放大电路icvce+-交流通路RbviRcRLiVbIcIOVbIH参数小信号等效电路2.画出小信号等效电路画微变等效电路1、恒定的电压看作交流短路；2、恒定的电流看作交流开路。交流等效原则根据RbviRcRLiVbIcIOVbIbebirIVbcII)//(LccORRIV则电压增益为beLcbebLcbbebLcciOVr)R//R(rI)R//R(IrI)R//R(IVVA3.4.2小信号模型分析3.求电压增益源电压增益be'LiSiiOSiSOVSrRRRRVVVVVVA5.求输出电阻3.4.2小信号模型分析RbRcRLiVbIcIOVbIRiiIbebiii//rRIVRRbRcRLiVbIcIOVbIRo令0iV0bI0bIRo=Rc所以4.求输入电阻1.电路如图所示。试画出其小信号等效模型电路。-VCCRcRLReRb2Rb1Cb2Cb1+-vo+-vi++cebbIbIrbeebcbIbIRerbeebcbIiIiVbIRb2Rerbe+-ebcbIiIiVbIRb1Rb2Rerbe+-ebcbIiIiVbIRb1Rb2RcRerbe+-ebcbIiIiVbIoVRb1Rb2RcReRLrbe+-+-ebc解：例题例题解：（1）4Vk4mA212cCCCCERIVVmA2uA4050BCIβIuA40k300V12bCCbBECCBRVRVVI（2）863)mA()mV(26)1(200)mA()mV(26)1(200CEbeIIr87.115)//(beLcioVrRRVVA863//bebebirrRRk4coRR36.73)87.115(500863863VsiiVSARRRAioVVVAsoVSVVA2.放大电路如图所示。试求：（1）Q点；（2）、oiRR、、。已知=50。end课外作业PP.140~1413.4.2,3.4.4end