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1、 由于三极管是非线性器件,这样就使得放大电由于三极管是非线性器件,这样就使得放大电由于三极管是非线性器件,这样就使得放大电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,就是将非线路的分析非常困难。建立小信号模型,就是将非线路的分析非常困难。建立小信号模型,就是将非线路的分析非常困难。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性器件做线性化处理,从而简化放大电路的分析和性器件做线性化处理,从而简化放大电路的分析和性器件做线性化处理,从而简化放大电路的分析和设计。设计。设计。设计。1.BJT的小信号模型的小信号模型第1页/共31页三极管三极管
2、BJT的小信号模型的小信号模型1)输入回路)输入回路当输入信号很小时,将输入特当输入信号很小时,将输入特性在性在 Q 点附近小范围内近似线点附近小范围内近似线性性。becvbeib Q vBE iB iBvBEorbe=vBE iB=vbeib第2页/共31页 rbe 称为称为BJT的输入电阻,的输入电阻,rbe 的量级从几百欧到几千欧。的量级从几百欧到几千欧。becvbeib 对输入的小交流信号而言,三极管对输入的小交流信号而言,三极管 b、e 间等间等效于电阻效于电阻 rbe。rbeibbevbe rbe=rbb+(1+)26(mV)IEQ(mA)公式适用范围为公式适用范围为0.1mAIE
3、Rc或或rceRL时,用时,用小信号模型小信号模型当当 rce Rc 或或 rce RL 时,用时,用简化小信号模型简化小信号模型第11页/共31页2.用小信号模型分析基本共射极放大电路用小信号模型分析基本共射极放大电路 利用直流通路求利用直流通路求利用直流通路求利用直流通路求Q Q点,再根据点,再根据点,再根据点,再根据 Q Q 求求求求 r rbe 画小信号等效电路画小信号等效电路画小信号等效电路画小信号等效电路 求放大电路动态指标求放大电路动态指标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
4、)代替交流通路中的中的BJT,即可画出放大电路的小信号模型等,即可画出放大电路的小信号模型等效电路。效电路。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1.1.利用直流通路求利用直流通路求利用直流通路求利用直流通路求 Q Q 点,求点,求点,求点,求 r rbebe直流通路直流通路第13页/共31页IRL第14页/共31页2.2.画出小信号等效电路画出小信号等效电路画出小信号等效电路画出小信号等效电路RCicvceib交流通路交流通路RLRbv
5、s+-+-vi第15页/共31页u 将交流通路中的三极管用将交流通路中的三极管用 小信号模型代替小信号模型代替rbe ibibiccbe交流通路交流通路RCicvceibRLRbvs+-+-viRbvs+-+-viRcvoRL+-基本共射放大电路小信号等效电路基本共射放大电路小信号等效电路基本共射放大电路小信号等效电路基本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3.3.求放大电路动态指标求放大电路动态指标求放大电路动态指标求放大电路动态指标u电压增益电压增益负号表示输出与输入反相负号表示输出与输入反相
6、第17页/共31页uu输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻Ri一般有一般有 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uu输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻 信号源置零信号源置零(vs=0,保,保留内阻留内阻Rs),),保留受控源保留受控源,负载,负载RL开开路,加压求路,加压求流法。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页例题例题 1.放大电路如图所示。已知放大电路如图所示。已知 =50。试求:。试求:、(2)解:解:(1)画直流通路
7、求)画直流通路求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IBICVBE+-VCE+-第21页/共31页(2)画小信号等效模型电路求动态指标画小信号等效模型电路求动态指标小信号等效模型电路小信号等效模型电路交流通路交流通路第22页/共31页第23页/共31页(3)若负载)若负载 RL开路,则开路,则若负载若负载 RL开路,则电压增益将增大。开路,则电压增益将增大。第24页/共31页图解法和小信号模型分析方法的比较图解法和小信号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
8、测BJT的特性曲线分析放大的特性曲线分析放大电路的方法,它真实地反映了电路的方法,它真实地反映了BJT的非线性特性。的非线性特性。其特点是能够直观、形象的反映其特点是能够直观、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,比较适宜分析静态工作点、最大不失真输出幅值和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。波形失真的情况。第25页/共31页 小信号模型分析法小信号模型分析法 该分析法的特点是在小信号工作条件下,将该分析法
9、的特点是在小信号工作条件下,将BJT用用线性网络来代替,然后利用电路分析的方法分析放大线性网络来代替,然后利用电路分析的方法分析放大电路的各项技术指标(电路的各项技术指标(AV、Ri、Ro等),适用于放大等),适用于放大电路工作于小信号时的动态分析。电路工作于小信号时的动态分析。总之,一般当输入电压幅度较小或总之,一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,电压幅度较大,BJT的工作点延伸到特性曲线的非线性的工作点延伸到特性曲线的非线性部分时,就需要采用图解法。部分时,就需要采用图解
10、法。第26页/共31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模试画出其小信号等效模型电路。型电路。解:解:第27页/共31页例例3 从静态工作点的设置和小信号模型等效电路上,从静态工作点的设置和小信号模型等效电路上,判断各电路对输入的正弦交流信号判断各电路对输入的正弦交流信号 vi 有无放大作用,有无放大作用,并说明原因。并说明原因。Rb+VCCReCb1Cb2Tvivo无放大作用,无放大作用,静态静态 IBQ=0放大电路的放大电路的组成原则:组成原则: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vi的的传输。传输。第28页/共31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,无静态电流无静态电流第29页/共31页PNP 三极管,接负电源三极管,接负电源 -VCCICIEIB电解电容电解电容极性倒过来极性倒过来Rb+VCCRCCb1Cb2Tvivo+电解电容电解电容-VCC+第30页/共31页感谢您的观看!第31页/共31页