第四章 双极结型三极管及放大电路基础（模电康第五版）.ppt

第四章双极结型三极管

及放大电路基础4.1BJT4.3放大电路的分析方法（3）小信号模型的简化+-+-BJT的简化小信号模型BJT在共射极连接时，由于基区宽度调制效应的存在，电压vCE增加时，会引起vBE增加（输入特性曲线右移）和iC增加（输出特性曲线上翘），hre和hoe分别体现了vCE对vBE和iC的影响程度。BJT工作在放大区时，上述影响均很小（输入特性曲线几乎重合，输出特性曲线微微上翘），所以hre和hoe很小，可忽略掉。若rceRc或rceRL，则应考虑rce的影响。4.3放大电路的分析方法（4）H参数值的确定H参数值可从特性曲线上求得，也可用H参数测试仪或晶体管特性图示仪测得。为BJT基区的体电阻；为BJT发射区的体电阻；为BJT发射结电阻；对于小功率BJT，常温下：4.3放大电路的分析方法2.用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路（1）画放大电路的小信号等效电路++———+首先画出BJT的H参数小信号模型（一般用简化模型），然后按照画交流通路的原则（将放大电路中的直流电压源对交流信号视为短路，耦合电容对交流信号也视为短路），分别画出与BJT三个极相连支路的交流通路，并标出各有关电压及电流的假定正方向，就能得到整个放大电路的小信号等效电路。4.3放大电路的分析方法（2）估算rbe（3）求电压增益Ａv+-+-小信号等效电路+-画直流通路，用估算法求得静态电流IEQ。负号表示共射极放大电路的输出电压与输入电压相位相反，即输出电压滞后输入电压180°，同时只要选择适当的电路参数，就会使vovi，实现电压放大作用。4.3放大电路的分析方法（4）计算输入电阻Ri（5）计算输出电阻Ro+-+-小信号等效电路+-共射极放大电路的输入电阻较高。+-+-4.3放大电路的分析方法对输入、输出电阻的要求，应由放大电路的类型（电压放大、电流放大、互阻放大、互导放大）决定。对于共射极放大（电压放大）电路而言，Ri越大，放大电路从信号源吸收的电流越小，输入端得到的电压vi越大；Ro越小，负载电阻RL的变化对输出电压vo的影响越小，放大电路带负载的能力越强。4.3放大电路的分析方法例4.3.2如图，设VBEQ=0.7V，β=40，，其他元件参数如图。试求该电路的Av、Ri、Ro。若RL开路，则Av如何变化？解：画出右上图的小信号等效电路+—++——++++——4.3放大电路的分析方法+-+-小信号等效电路+-+—++——++++——4.3放大电路的分析方法3.小信号模型分析法的适用范围+-+-小信号等效电路+-当放大电路的输入信号幅度较小时，用小信号模型分析法分析放大电路的动态性能指标（Av、Ri、Ro）非常方便，计算结果误差也不大。4.4放大电路静态工作点的稳定问题静态工作点Q不但决定了放大电路是否会产生非线性失真，而且还影响到电路的动态性能。一、温度对静态工作点的影响电源电压的波动、元件参数的分散性及元件的老化、环境温度变化等，都会引起静态工作点的稳定，影响放大电路的正常工作。在引起Q点不稳定的诸多因素中，尤以环境温度变化的影响最大。温度上升时，BJT的反向电流ICBO、ICEO及电流放大系数β或α都会增大，而发射结正向压降VBE会减小。这些参数随温度的变化，都会使放大电路中的集电极静态电流ICQ随温度升高而增加(ICQ=βIBQ+ICEO)，从而使Q点随温度变化。要想使ICQ基本稳定不变，只要在温度升高时电路能自动地适当减小基极电流IBQ即可。4.4放大电路静态工作点的稳定问题4.4放大电路静态工作点的稳定问题二、射极偏置电路1.基极分压式射极偏置电路（1）稳定静态工作点Q的原理直流通路由直流通路分析电路稳定静态工作点的原理及过程。++—+++——原理电路4.4放大电路静态工作点的稳定问题直流通路选择适当的Rb1、Rb2的阻值，使I1IBQ，则I1≈I2，此时VBQ≈Rb2VCC/(Rb1+Rb2)，其值基本不变，与环境温度几乎无关。当温度升高时，ICQ(≈IEQ)↑,则VEQ(≈IEQRe)↑，由于VBQ基本不变，则VBEQ(=VBQ-VEQ)↓，使IEQ↓，结果抑制了ICQ的增加，使ICQ基本不变，达到自动稳定静态工作点的目的