2022-2023学年高二物理竞赛课件：混合Π型电路模型

混合Π型电路模型 混合Π型电路模型 非线性电路等效为线性。 在一个微小变化范围，把有源器件的伏安特性曲线近似认为是线性的，由此找出其等效的线性电路及相应的小信号电路等效参数，从而应用线性电路的各种定理、定律来定量分析与计算放大电路。 可见△i C= i c = gm vbe + gce vce 混合Π型电路模型的引出 NPN、SI、共E 可见△i B= i b = gbe vbe + gbc vce 根据函数理论，在Q点附近，函数值可以用下式表示 （2-5-3） （2-5-3） （2-5-2） （2-5-2） vce 对ib\ ic的 vbe 对ib\ ic的:p64图 小信号电路参数 rbb基区体电阻,其值较小,约几十欧=0,常忽略不计。 （1）rbe三极管输入电阻，约千欧数量级。 其中 （发射结增量结电阻） （2-5-5） 交直流（2-5-6） （2-5-7） （1-3-3）?肖特基rj （2-1-19)(2-1-21)(2-1-18） (2-1-18） （2）跨导gm:三极管具有正向受控作用的增量电导; (3) rce:输出电阻，数值较大。RL<< rce 时,常忽略=∞; （4）gb c :反馈电导，vce 对ib的反作用，数值非常小=0，rb c=∞，常忽略。 （2-5-4） (2-5-10） (2-5-11） （2-1-19)(2-1-18） （2-4-3)(2-5-9) （2-1-21)(2-4-3) 混合Π型电路模型的引出 基区体电阻 发射结电阻与电容 集电结电阻与电容 反映三极管正向受控作用的电流源 由基区宽度调制效应引起的输出电阻 ib ic b c e rbb rbe cbe cbc rbc b gmvbe rce 混合Π型小信号电路模型 若忽略rbc=∞影响，整理即可得出混Π电路模型。 rbe rce cbc cbe rbb b c e gmvbe b ib ic 电路低频工作时，可忽略结电容影响，因此低频混Π电路模型简化为： rbe rce rbb b c e gmvbe b ib ic 最简化的低频小信号电路模型(混合Π型模型) 由于 因此，等效电路中的gmvbe ，也可用ib表示。 c b e T iC iB rbe b c e gmvbe ib ic =ib （2-5-8） （2-5-4）（2-5-5） 3.小信号电路模型只能用来分析叠加在Q点上的各交流量之间的相互关系，不能分析直流量。且与直流电压极性和电流流向无关。 2.小信号电路模型适用三种组态电路。要转换,四章。 4. PNP或NPN的小信号电路模型一样。 注意：P67 1.混合Π型。T、H、Z、Y型,等价,可转换。 5. 小信号电路中每个参数都与直流量ICQ有关。 例:P67（自习） 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 小结：混合π模型主要参数 可用特征频率fT和静态Q点求解 常温下（T=300K)VT=26mV mA 或 Q IEQ(ICQ) rbe 注意 应采用直流通路。令交流输入信号为零，分析放大电路中直流电压与直流电流数值。 1、直流分析：静态，分析电路中的直流成分。 画直流通路：直流信号流通的路径。 将交流电压源短路？、交流电流源断路(保留内阻)？、大电容耦合与旁路断路，电感短路，所对应的电路。 将直流电压源短路？、直流电流源断路？、大电容耦合与旁路短路，所对应的电路。 画交流通路:交流信号流通的路径。 2、交流分析：动态，分析电路中的交流成分。 电容——隔直流(开路)、通交流(短路)。 放大电路中存在的电容C与频率有关，容抗=1/ωC。 1、信号频率很低(如直流)时，呈现很大的容抗，因此,直流信号不通过（隔直流）； 2、信号频率较高，电容值足够大，电容呈现很小的容抗，作短路处理（通交流）。 画直流通路和交流通路时： 结论： $