2022-2023学年高二物理竞赛课件：三极管的低频小信号模型和动态分析

三极管的低频小信号模型和动态分析 最大不失真输出幅度是放大电路在输出波形不产生非线性失真的条件下，所能提供的最大输出电压(或输出电流)的峰值，用Vom (或Iom)表示。 截止失真：由于进入截止区而产生的失真。 饱和失真：由于进入饱和区而产生的失真。 最大不失真输出幅度 第三篇第一章 放大电路的动态分析 2 (1)输入回路b-e之间等效为一动态电阻rbe 。 三极管的低频小信号模型和动态分析 一、三极管的低频小信号模型 第三篇第一章 放大电路的动态分析 3 微分： (2) 输出回路，集电极电流的变化ΔiC可以看作ΔiB和ΔvCE分别单独变化时引起的。 ①当vCE＝VCEQ不变时， ②当iB＝IBQ＋ΔiB不变时, 当ΔiB和ΔvCE同时作用时， 第三篇第一章 放大电路的动态分析 6 动态输出电阻rce一般很大，通常可以忽略。 所以，输出回路c-e间的模型由受控电流源“βΔiB”和c-e间动态输出电阻rce并联组成。 第三篇第一章 放大电路的动态分析 7 ①只适用于低频小信号下。 ②变化量或交流分量，不允许出现直流量或瞬时量符号。 ③微变参数，与Q点有关，不是固定常数。 ④电流源“βΔiB” 方向和大小由ΔiB决定。 无论对NPN型或PNP型都是如此。 ⑤rbe可用公式估算 ： 在应用三极管低频小信号模型时应注意： rbb′约为100~300Ω VT＝26mV 第三篇第一章 放大电路的动态分析 8 ΔvBE=h11ΔiB+h12ΔvCE ΔiC=h21ΔiB+h22ΔvCE ①h11是输出端交流短路时的输入电阻 由网络方程导出模型 第三篇第一章 放大电路的动态分析 9 ③h21是输出端交流短路时的电流放大系数 ④h22是输入端交流开路时的输出电导 由于四个参数的量纲不同，故称混合参数（H参数）模型。当忽略h12时，H参数等效模型与小信号模型是相同的。 h12输出电压的变化对输入端电压的变化的影响，可忽略不计。 ②h12是输入端交流开路时的电压反馈系数 第三篇第一章 放大电路的动态分析 10 二、放大电路的动态分析 动态分析是在放大电路的交流通路基础上，假定放大器件工作在线性放大区内，利用其小信号模型建立放大电路的等效电路，然后计算电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态性能指标。 交流通路 ：是指放大电路在输入信号作用下，与信号电流和信号电压相关的通路，仅用于研究电路的动态性能指标。 ①所有耦合电容和旁路电容当作交流短路； （容量设计得足够大，容抗很小，可忽略不计。） ②所有直流电源当作交流短路。 （理想电压源对交流信号而言，其交流变化量为零，可忽略不计。） 第三篇第一章 放大电路的动态分析 12 $