新浪博客

微变等效电路

2011-12-29 09:46阅读:
微变等效电路
我们在模拟电路中都会遇到微变等效电路,现在我们来详细回顾一下微变等效电路。微变等效电路的画法主要分三步走:一、画交流通路。二、将三极管用简化的h参数小信号模型代替。三、完成电路,并用相量符号标出电压、电流值。那么到底该如何分析微变等效电路呢,我们慢慢道来。
微变等效电路分析法
 
如果放大电路中的输入信号电压vi很小,输出信号电压的幅值不进入饱和区和截止区时,就可以把三极管的输入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当作线性器件来对待,也就是把三极管用线性电路来等效,这就是引出微变等效电路的指导思想。当把三极管用线性电路等效时,放大电路中的全部元、器件都是线性的,可用电路理论来分析放大电路。
  
把三极管用线性电路来等效的推导方法有两种:一种是利用三极管的物理模型来等效,得出来的等效电路称为混合p型等效电路,特点是等效电路中每个元件参数都有明显的物理意义,而且各元件的数值与频率无关。另一种是利用已知网络的特性方程,按此方程画出其等效电路称为H参数等效电路,特点是每个等效参数的物理意义明确,而且便于测量。不论采用哪种形式的等效电路,它们都应该是等价的,彼此的等效参数可以进行转换。三极管电路有共发射极、共基极和共集电极三种基本组态,它们只是三极管的三种不同连接方式。因此,只要知道其中一种组态的等效电路,就可以将它转换成其它两种组态的等效电路。
  
下面推导共发射极三极管的微变等效电路
三极管共发射极组态的微变等效电路

微变等效电路
图1 共发射极组态的三极管
  
接成共发射极组态的三极管,它的输入端和输出端的电压和电流为直流量和交流量的叠加,即:vBE=VBEQ+vbe,
iB=IBQ+ib;和vCE=VCEQ +vce,iC=ICQ+ic。如把三极管用等效电路代替,则此等效电路只适用交流量,也就是等效电路中输入端和输出端的电压和电流分别为vbe(Vbe),ib(Ib)和vce(Vce),ic(Ic)。
1. 混合p型微变等效电路
微变等效电路
图2 混合p型微变等效电路
微变等效电路
微变等效电路
图3 简化的混合p型微变等效电路
微变等效电路中必须强调:
  
① 微变等效电路的对象只对变化量,因此,NPN型管和PNP型管的等效电路完全相同。
  
② 微变等效电路是在正确的Q点上得到的,如Q点设置错误,即Q点选在饱和区或截止区时,等效电路无意义;
  
③ 不能用微变等效电路求静态工作点;
  
④ 微变等效电路中的电压和电流全部用交流量的有效值表示, 电压和电流的方向按网络的定义方向,不要随意改变。
  
一般来讲,分析放大器的低频和中频特性时,由于电容Cb’e和Cb’c的容量很小,可以看成开路,用简化的混合p型等效电路或H参数等效电路进行分析,为了分析方便,有时又将这两种等效电路混合运用。分析放大器的高频特性时,电容Cb’e和Cb’c的影响不能忽略,就选用完整的混合p型等效电路。
  
三极管的三种基本组态电路,只是三极管的三种不同连接方式,只要将共发微变等效电路的三根电极变换方位,即可得到共集和共基的微变等效电路,如图4所示。
微变等效电路
图4 三种基本组态的微变等效电路

微变等效电路
原创文章:'http://www.52solution.com/knowledge/knowledgeinfo/id/738'
【请保留版权,谢谢!】文章出自我爱方案网。

我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享