微变等效电路分析方法

微变等效电路分析法
在放大电路输入信号电压很小时，就可以把晶体管小范围内特性曲线近似用直线来代替，从而把晶体管这个非线形元件用一个等效的线形电路来近似代替，然后利用分析线性电路的一些方法来分析晶体管的放大电路，这就是微变等效电路法的指导思想。

因此微变电路法只适用于小信号时电路分析，另外微变等效电路法只能用来求交流特性，即动态分析，不能求静态工作点，即微变的概念。

（1）晶体管的h参数及等效电路
晶体管h参数等效电路
（2）用h参数等效电路分析共射放大电路
对放大电路进行静态分析，主要是确定其静态工作点Q，即求出I BQ，I CQ，U CEQ。

对放大电路进行动态分析，主要是计算放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。

用h参数微变等效电路分析共射放大电路
（a）共射放大电路(b) h参数微变等效电路静态工作点的计算
I CQ=ßI BQ
U CEQ=V CC－I CQ R C
交流性能参数的计算
电压放大倍数
输入电阻
输出电阻 R
o =R
c。

npn型三极管的微变等效电路摘要：1.NPN 型三极管的基本结构2.微变等效电路的概念3.NPN 型三极管的微变等效电路分析4.微变等效电路的应用正文：1.NPN 型三极管的基本结构PN 型三极管是一种双极型晶体管，由两个n 型半导体（发射极和集电极）和一个p 型半导体（基极）组成。

发射极和集电极之间的电流放大主要依赖于基极电流的控制。

在实际应用中，三极管被广泛用于信号放大、开关控制等电路。

2.微变等效电路的概念微变等效电路是一种将复杂电路简化为等效电路的方法，主要用于研究电路的稳定性、动态响应等性能。

通过将原电路中的元器件替换为等效电路，可以大大简化问题，便于分析和计算。

3.NPN 型三极管的微变等效电路分析对于NPN 型三极管，其微变等效电路主要包括两个部分：发射极电阻Re 和集电极电阻Rc。

这两个电阻分别模拟了三极管的发射极和集电极的特性。

通过这两个电阻和基极电流Ib，可以构建一个等效电路，用于描述三极管的电流放大特性。

具体来说，发射极电阻Re 的作用是限制基极电流Ib 的大小，防止过大的基极电流导致三极管工作在非线性区。

集电极电阻Rc 的作用是限制集电极电流Ic 的大小，防止过大的集电极电流导致三极管损坏。

4.微变等效电路的应用PN 型三极管的微变等效电路在实际应用中有广泛的应用，例如在信号放大电路、振荡电路、脉冲发生电路等。

通过使用微变等效电路，可以简化电路分析过程，提高计算效率，同时也有助于理解三极管的工作原理和性能特点。

总之，NPN 型三极管的微变等效电路是一种重要的电路分析方法，对于理解三极管的工作原理和性能特点具有重要意义。

共发射极放大电路的微变等效电路一、概述1.1 研究背景共发射极放大电路是一种常见的电子放大电路，通过控制输入信号的变化来实现电压放大的功能。

而对于共发射极放大电路的微变等效电路的研究，则是为了更好地理解和应用这一电路，提高其性能和稳定性。

1.2 研究意义研究共发射极放大电路的微变等效电路，有助于深入了解其内部工作原理，便于电路设计和优化，提高电路的性能和稳定性，同时也有利于电子工程师的理论学习和实际工程应用。

二、共发射极放大电路的基本原理2.1 共发射极放大电路的结构共发射极放大电路由晶体管、电阻、电容等元件组成，其输入信号通过电容耦合到晶体管的基极，控制晶体管的导通和截止，从而实现对输入信号的放大。

2.2 共发射极放大电路的工作特性共发射极放大电路在放大电压的也具有一定的电流放大功能，其工作特性受到外部电路参数的影响，如负载电阻、电容等。

三、共发射极放大电路的微变等效电路模型3.1 微变等效电路的概念微变等效电路是指在电路分析和设计中，将原始电路按照一定规则抽象成简化的等效电路模型，用于分析电路的小信号响应和频率特性。

3.2 共发射极放大电路的微变等效电路模型对于共发射极放大电路，可以将其抽象成微变等效电路模型，包括输入等效电阻、输出等效电阻、电压增益等参数，便于分析和设计。

四、共发射极放大电路的微变等效电路分析4.1 输入等效电阻共发射极放大电路的输入等效电阻是指在电路的输入端等效看到的电阻，它受到晶体管的导通和截止状态的影响，可以通过微变等效电路模型进行分析和计算。

4.2 输出等效电阻共发射极放大电路的输出等效电阻是指在电路的输出端等效看到的电阻，它受到负载电阻的影响，同样可以通过微变等效电路模型进行分析和计算。

4.3 电压增益电压增益是指共发射极放大电路输出电压与输入电压之间的增益关系，也可以通过微变等效电路模型进行分析和计算。

五、共发射极放大电路的微变等效电路应用5.1 电路设计优化通过微变等效电路模型的分析，可以对共发射极放大电路进行设计优化，使其在特定的工作条件下达到最佳的性能指标。

2.3 微变等效电路分析法图解分析法虽然具有直观、形象等优点，但它不能进一步深入地分析放大电路动态性能。

微变等效电路分析法是一种线性化的分析方法，它的基本思想是：把晶体管用一个与之等效的线性电路来代替，从而把非线性电路转化为线性电路，再利用线性电路的分析方法进行分析。

当然，这种转化是有条件的，这个条件就是“微变”，即变化范围很小，小到晶体管的特性曲线在Q点附近可以用直线代替。

这里的“等效”是指对晶体管的外电路而言，用线性电路代替晶体管之后，端口电压、电流的关系并不改变。

由于这种方法要求变化范围很小，因此，输入信号只能是小信号，一般要求U be（即u i）≤10mV。

这种分析方法，只适用于小信号电路的分析，且只能分析放大电路的动态。

2.3.1 晶体管的h参数在合理设置静态工作点和输入为交流小信号的前提下，晶体管可等效为一个线性双端口电路。

如图2.3.1所示。

图2.3.1 晶体管交流电路方框图晶体管的端口电压和电流的关系可表示为如图2.3.2所示。

h参数的定义如图2.3.2。

hie、hre、hfe、hoe这4个参数称为晶体管的等效h参数，它们的物理意义为：hie称为输出端交流短路时的输入电阻，简称输入电阻。

它反映输出电U CE不变时，基极电压对基极电流的控制能力，习惯上用r be表示。

hre称为输入端交流开路时的反向电压传输系数，又称内部电压反馈系数。

它反映输出电压u CE通过晶体管内部对输入回路的反馈作用，它是一个无量纲的比例系数。

hfe称为输出端交流短路时的电流放大系数，简称电流放大系数。

它反映基极电流i B对集电极电流i C的控制能力，即晶体管的电流放大能力，是一个无量纲的数，习惯上用β表示。

hoe称为输入端交流开路时的输出电导，简称输出电导。

它反映当i B不变时，输出电压u CE对输出电流的控制能力。

单位是西门子（S），习惯上用1／r ce表示。

可见，这四个参数具有不同的最纲，故称为混合（Hybrid）参数，记作h。

第2章 半导体三极管及基本放大电路– 51 – ① 频率失真。

一个实际的输入信号可分解成众多不同频率的正弦波。

当它通过放大器时，若放大器对各频率分量进行等增益放大，且引入零或180°相移或引入随频率变化的相移，则输出信号就能不失真的重现输入信号的波形，否则放大器就将产生失真。

其中，因幅频特性非恒值而产生的失真称为幅度失真，因相频特性非线性而产生的失真称为相位失真，它们通称为频率失真。

② 瞬变失真。

瞬变失真是指放大脉冲信号时，由于电抗元件上的电压或电流不能突变而引起的输出波形失真。

必须指出，非线性失真和线性失真都会引起输出信号波形失真，但两者具有本质区别，线性失真仅使信号中各频率分量的幅度和相位发生变化，而不会产生新的频率分量；非线性失真则是由于产生了新的频率分量而造成的。

2.3.3 微变等效电路分析法用图解法进行交流分析具有直观的优点，但有其局限性，图解法较麻烦，而且输入信号过小时，作图的精度较低。

工程上更多采用晶体三极管的小信号等效电路模型进行近似的分析。

所谓“微变”，是指微小变化的信号，即小信号。

在低频小信号条件下，工作在放大状态的晶体三极管在放大区的特性可近似看成是线性的。

这时，具有非线性的晶体三极管可用一个线性电路来等效，称为微变等效模型。

1．晶体三极管微变等效电路当输入交流信号幅度很小时，放大电路在动态时的工作点只是在静态工作点Q 附近作微小变化。

此时，晶体三极管的特性可以认为在小范围内进行线性变化，即当u CE 为常数时，输入电压的变化量∆u BE （即交流量u be ）与输入电流的变化量∆i B （即交流量i b ）之比是一个常数，可用符号表示为 CE CE be BE be Bb ΔΔu u u u r i i ====常数常数 （2.42） 式中，r be 是输入晶体三极管在Q 点上的增量电阻，称为晶体三极管的输入电阻，其值与晶体三极管静态工作点Q 有关。

工程上r be 可用的公式为be bb e (1)r r βr '=++ （2.43） 式中，bb r '为晶体三极管的基区体电阻，对于低频小功率硅三极管，bb r '约为200Ω，r e 为发射结增量结电阻，又称为肖特基电阻。

三种放大电路的微变等效电路一、引言放大电路是电子工程中最基本的电路之一，其作用是将输入信号放大到一定程度后输出。

在实际应用中，我们常常需要对不同类型的信号进行放大，因此需要设计不同类型的放大电路。

本文主要介绍三种常见的放大电路：共射极放大电路、共基极放大电路和共集极放大电路，并对它们进行微变等效电路的分析。

二、共射极放大电路1. 基本原理共射极放大电路（Common Emitter Amplifier）是最常见的一种放大电路，其基本原理如下图所示：其中，Vcc为直流供电电压，Rb为输入信号源阻抗，Rc为负载阻抗，Re为发射极稳压器阻抗。

2. 微变等效电路在微变等效电路中，我们将所有直流元件短接或开路，并用小信号模型替换晶体管。

如下图所示：其中，rπ为输入阻抗，gm为转移导纳（即传输系数），r0为输出阻抗。

3. 放大倍数计算根据微变等效电路可得到放大倍数的计算公式：Av = -gm(Rc||RL)其中，Rc为晶体管的负载电阻，RL为输出电路的负载电阻。

4. 特点和应用共射极放大电路具有以下特点：（1）输入阻抗较高，输出阻抗较低；（2）放大倍数较大，一般可达几十至上百倍；（3）适用于中频和高频信号放大。

三、共基极放大电路1. 基本原理共基极放大电路（Common Base Amplifier）是一种常见的低噪声、高频率的放大电路。

其基本原理如下图所示：其中，Vcc为直流供电电压，Rb为输入信号源阻抗，Rc为负载阻抗。

2. 微变等效电路在微变等效电路中，我们将所有直流元件短接或开路，并用小信号模型替换晶体管。

如下图所示：其中，rπ为输入阻抗，gm为转移导纳（即传输系数），r0为输出阻抗。

电工电子技术10微变等效电路法汇报人：2024-01-08•10微变等效电路法概述•10微变等效电路法的基本原理目录•10微变等效电路法的实践应用•10微变等效电路法的优缺点•10微变等效电路法的未来发展0110微变等效电路法概述定义与特点定义10微变等效电路法是一种用于分析电路性能的等效电路模型，通过将复杂电路简化为易于分析的等效电路，帮助工程师快速理解电路的工作原理和性能。

特点10微变等效电路法具有简单、直观、精度高等优点，适用于各种类型的电路分析，尤其适用于复杂电路的分析和设计。

电力电子系统在电力电子系统中，10微变等效电路法常用于分析整流器、逆变器、电机控制器等电路的性能和优化设计。

通信系统在通信系统中，10微变等效电路法用于分析信号传输和处理电路的性能，如放大器、滤波器、混频器等。

控制系统在控制系统中，10微变等效电路法用于分析传感器、执行器、控制器等电路的性能和优化设计。

10微变等效电路法的应用场景1 2 3通过使用10微变等效电路法，工程师可以快速分析电路性能，缩短设计周期，提高设计效率。

提高设计效率通过对电路进行10微变等效分析，工程师可以发现电路中的瓶颈和问题，优化电路参数和结构，提高电路性能。

优化电路性能通过使用10微变等效电路法，工程师可以在早期设计阶段预测和解决潜在问题，避免后期修改和返工，从而降低开发成本。

降低成本10微变等效电路法的重要性0210微变等效电路法的基本原理线性元件与非线性元件线性元件元件的伏安特性可以用直线表示，电流和电压成正比。

非线性元件元件的伏安特性不能用直线表示，电流和电压不成正比。

在电路中，如果两个电阻的电压和电流的比值相等，则它们可以等效变换。

电感的等效变换在电路中，如果两个电感的电压和电流的比值相等，则它们可以等效变换。

电阻的等效变换线性元件的等效变换VS非线性元件的等效变换二极管的等效变换在电路中，可以将二极管等效为一个可变电阻，其阻值随二极管两端电压的变化而变化。