模电 第6讲晶体三极管及基本放大电路

则电压增益为
Rb
Rc
RL
( R // R ) U I O c c L A u r U I i b be ( R // R ) I ( R c // R L ) b c L U I r r
b be be
源电压增益
A uS
I C h fe I B
I C h oe U CE
H参数的确定（续）
2) 计算法
:一般用测试仪测出；
rbe :与Q点有关，可用图示仪测出。 一般也用公式估算 rbe （忽略 r’e ） rbe= rbb’ + (1+ ) re 其中对于低频小功率管 rbb’≈200
( Rc ∥ RL ) Au 11 Rb rbe
Ri Rb rbe 11k Ro Rc 3k
讨论五：阻容耦合共射放大电路的静态分析
为什么可 忽略？
I BQ
VCC U BEQ 20μA Rb
I CQ I BQ 1.6m A U CEQ VCC I CQ R c 7.2V
第四章教学要求
1、了解三极管结构与内部载流子的运动，掌握其外特性， 在实际应用中正确选择三极管的参数； 2、理解基本放大电路的组成原则，掌握基本放大电路的图 解分析法和等效电路分析法； 3、掌握三种基本放大电路的特点及其应用； 4、了解放大电路的频率响应。
重点与难点
重点：三极管的放大作用，三极管的外特性，放大电 路的基本分析方法，三种基本放大电路的特点及其 应用。 难点： 三极管内部载流子运动，图解分析法，频率 响应。
I b
I c R I b c
U i
Rb
RL U O
H参数小信号等效电路
交流等效原则
1、恒定的电压看作交流短路； 2、恒定的电流看作交流开路。 画微变等效电路
3) 求电压增益
根据
I r U i b be I I c b I (R // R ) U O c c L
U U O i US US
' U R R O i L U R S R i rbe i
4) 求输入电阻(92页） I I I i b
b
I I cc R I b b c
Ro
V U i i
Ri 5) 求输出电阻
Ro Ut It
80 ，rbe 1.5k
讨论五：阻容耦合共射放大电路的动态分析（续）
80 ，rbe 1.5k
( R c ∥ R L ) 80 A u rbe U U ( R c ∥ R L ) U Ri o i A us o 48 U U U R R r
可得小信号模型
BJT双口网络
BJT的H参数模型
1. BJT的H参数及小信号模型 H参数小信号模型 受控电流源hfeib ，反映 了BJT的基极电流对集电极 电流的控制作用。电流源的 流向由ib的流向决定。 hrevce是一个受控电压 源。反映了BJT输出回路电 压对输入回路的影响。 H参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。
I R U o c c
Ro Rc
U β Rc o Au Ui Rb rbe
Ui Ri Rb rbe Ii
放大电路等效电路分析法举例
参PP.93～95
例4.3.5
例4.3.6
讨论四：基本共射放大电路的静态分析
80
rbb' 200
ic= hfeib+ hoevce
1. BJT的H参数及小信号模型 H参数的引出 其中：
vBE h ie iB
iC h fe iB
VCE
vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce
输出端交流短路时的输入电阻；
VCE
输出端交流短路时的正向电流传输比或电 流放大系数；
hre和hoe都很小，常 忽略它们的影响。 一般采用习惯符号 即 rbe= hie = hfe
μT = hre
H参数的确定 1）图解法
用图示仪测出输入、输出特性曲线，再按定义求出各H 参数.
u BE h ie i B
u BE hre uCE
H参数的确定（续） 1）图解法（续）*
H参数的数值与工作点的位置有关。
H参数都是微变参数，所以只适合对交流信号的分析。
h参数的物理意义
uBE hie iB
U CE
rbe
uBE hre uCE
IB
b-e间的 动态电阻
内反馈 系数
h fe
iC iB
U CE

电流放大系数
iC hoe uCE
iB
3. 用H参数小信号模型分析共射极放大电路
（1）阻容耦合方式
1） 利用直流通路求Q点
VCC U BE IB Rb IC β IB
UCE VCC ICRc
共射极放大电路
一般硅管UBE=0.7V，锗管UBE=0.2V， 已知。
2） 画出小信号等效电路
ic +
uce
交流通路
共射极放大电路
4.4 基本放大电路的三种接法 4.5 放大电路的频率响应
4.3 放大电路的基本分析方法
4.3.1 放大电路的直流通路和交流通路 4.3.2 图解法 4.3.3 等效电路法
4.3.3 小信号模型分析法(等效电路法）
1. BJT的H参数及小信号模型
建立小信号模型的意义
由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路的 分析非常困难。建立小信号模型，就是将非线性器件做 线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。
1 rce
c-e间的电导
分清主次，合理近似！什么情况下h12和h22的作用可忽略不计？
1. BJT的H参数及小信号模型 模型的简化 BJT在共射连接时，其H
参数的数量级一般为
hie hre 103 103 ~ 104 he 2 h h 10 5 S fe oe 10
iC f 2 (iB , vCE )
BJT双口网络
在小信号情况下，对上两式取全微分得 vBE vBE dvBE VCE diB I B dvCE iB vCE iC iC diC VCE diB I B dvCE iB vCE 用小信号交流分量表示 vbe= hieib+ hrevce
VT (mV) 26(mV) (T=300K) 而 re I EQ (mA) I EQ (mA)
则
26( mV ) rbe 200 (1 ) I EQ ( mA )
注意:
• (1) (1+ ) re 是 re 折合到基极回路的等效电阻; • (2) re 是交流电阻,但与工作点IEQ有关; • (3) rbe公式的适用范围: 0.1mA＜IEQ＜5mA;
建立小信号模型的思路
当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管 小范围内的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所组成的电路当作线性电路来处 理。
1. BJT的H参数及小信号模型 H参数的引出 对于BJT双口网络，已知输入 输出特性曲线如下： iB=f(vBE) vCE=const iC=f(vCE) iB=const 可以写成： vBE f1 (iB , vCE )

Rb
RL V U OO
U R i i R b // rbe Ii
vs 0, RL
令
0 U i
0 I b
0 I b
所以
Ro = Rc
3. 用H参数小信号模型分析共射极放大电路（续）
（2） 直接耦合方式 (P91)
放大电路的 交流等效电路
I (R r ) I (R r ) U i i b be b b be
本次课教学要求
• 1、掌握BJT的H参数等效电路的原理及参数 的确定方法； • 2、掌握基本共射放大电路的等效电路分析 法，即掌握共射放大电路电压放大倍数、 输入电阻、输出电阻的计算。
第4章 半导体三极管及放大电路基础
4.1 半导体三极管（BJT）
4.2 放大电路的组成原则
4.3 放大电路的基本分析法
Q
为什么用 图解法求解 IBQ和UBEQ？
IBQ≈35μA UBEQ≈0.65V
VBB小
I CQ I BQ 2.8mA U CEQ VCC I CQ Rc 3.8V
讨论四：基本共射放大电路的动态分析（续）
参P93 例4.3.4
UT rbe rbb' (1 ) 952 I EQ
IB
vBE h re vCE iC h oe vCE
输入端交流开路时的反向电压传输比；
IB
输入端交流开路时的输出电导。
四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（H参数）。
1. BJT的H参数及小信号模型 H参数小信号模型 根据
vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce
s s i s i be
R i R b ∥ rbe 1.5k R o R c 3k
课外作业
P123 4.11
END