三極管的微變等效電路圖文分析詳解-KIA MOS管

電路分析：三極管的微變等效電路

將非線(xiàn)性器件線(xiàn)性化在小信號(hào)變化量的條件下，用線(xiàn)性電路來(lái)描述三極管非線(xiàn)性特性，稱(chēng)為微變等效電路。

1.三極管的輸入回路等效成一個(gè)動(dòng)態(tài)電阻re

根據(jù)輸入特性曲線(xiàn)找到Q點(diǎn)然后根據(jù)Q點(diǎn)做出對(duì)應(yīng)的IBQ和UBEQ

以UBEQ為基本點(diǎn)加上一個(gè)正弦信號(hào)ui此時(shí)就會(huì)看到一個(gè)正弦的ib產(chǎn)生他們都是一個(gè)完美的正弦波形，

怎么才能讓ib和ui波形一樣變化呢，這個(gè)信號(hào)應(yīng)該是足夠小。我們?cè)趺床拍苷业竭@個(gè)足夠小的信號(hào)呢?

以Q點(diǎn)為例，假如我們以Q點(diǎn)為切點(diǎn)做一條切線(xiàn)，這個(gè)切線(xiàn)能夠和原來(lái)的輸入特性曲線(xiàn)重合的假如你所取的信號(hào)是切線(xiàn)和輸入特性曲線(xiàn)重合的那段變化量，那么我們就認(rèn)為這個(gè)曲線(xiàn)變化是比較小的。

在這一段里面三極管表現(xiàn)出電阻的特性，他表示的是在這段切線(xiàn)和輸入曲線(xiàn)重復(fù)的這一段中端電壓和電流是一種線(xiàn)性關(guān)系。

這個(gè)電阻特性的物理意義是在這條切線(xiàn)和輸入特性曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的電壓的變化量比上對(duì)應(yīng)的電流的變化量，最后得到電阻。如下圖

公式變量解釋如下

其中rbb‘表示基區(qū)體電阻可以重手冊(cè)中查到

IEQ表示在靜態(tài)的時(shí)候發(fā)射結(jié)所流過(guò)的電流，這個(gè)電流和基電級(jí)流過(guò)的電流基本上相等。Q點(diǎn)越高IEQ越大，發(fā)射結(jié)的電阻越小。則整個(gè)三極管的輸入回路等效電阻rbe也就越小，rbe是一個(gè)和Q點(diǎn)緊密相關(guān)的物理量。

三極管的輸出回路等效為一個(gè)電流控制的電流源

由圖可以看出

當(dāng)給一個(gè)ib的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)ic如果ib和ic都是完美曲線(xiàn)的時(shí)候可以得到ib和ic成beta（唄塔）倍的關(guān)系

ic完全按照beta（唄塔）倍ib關(guān)系線(xiàn)性變化

此時(shí)三極管工作在放大狀態(tài)，也就是IBQ 都是平行于橫軸，IBQ 都是等距離的則此時(shí)ic只受ib的控制和UCE無(wú)關(guān)

在輸出特性曲線(xiàn)可以看出 當(dāng)UCE變化的時(shí)候，在平行區(qū)里面UCE變大iC是不會(huì)改變的所以得到如下

上圖中ic表示瞬時(shí)值 Ic表示有效值

由上圖可以看出ic是指受ib控制的這里可以得到三極管的微變等效電路

第二個(gè)問(wèn)題 微變等效電路法

在放大電路的交流通路中用三極管的微變等效電路取代三極管，就得到放大電路的微變等效電路。

先看交流通路的基本共設(shè)放大電路。

如果用微變等效電路取代的話(huà)就得帶如下的圖

用微變等效電路可以求解動(dòng)態(tài)參數(shù)Au Ri Ro

Ri表示放大電路的輸入電阻

Ro是放大電路的輸出電阻

1.求解放大倍數(shù)

放大倍數(shù)的物理意義是

用輸出電壓÷輸入電壓等于Au

Ui=Ib*rbe

Uo=-βIb（Rb//Rc）負(fù)號(hào)表示相反

可以得到Au的表達(dá)式

2.求解輸入電阻

當(dāng)加入一個(gè)動(dòng)態(tài)的電壓Ui得到一個(gè)動(dòng)態(tài)的電流Ii可以得到Ri

由上圖可以看出輸入電阻是決定于rbe那么輸入電阻和Q點(diǎn)有緊密的關(guān)系

1.放大電路的電壓放大倍數(shù)增大則需要使Q點(diǎn)升高。

2.如果需要使輸入電阻增大就要使得Q點(diǎn)降低。

求解輸出電阻

輸出電阻求解更具羅庚定理可以對(duì)電路圖做如下簡(jiǎn)化

由上圖可以看出基本共設(shè)放大電路的內(nèi)阻Ro等于Rc

Ro = Rc

輸出電阻還帶啦一個(gè)負(fù)載電阻Rl，所以負(fù)載上加載的電壓會(huì)被內(nèi)阻Rc分區(qū)一部分，所以當(dāng)Rc過(guò)大的時(shí)候負(fù)載能力就會(huì)降低，在分析放大電路的時(shí)候應(yīng)當(dāng)征詢(xún)的一般規(guī)則：先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)

放大電路的分析步驟：

畫(huà)直流通路

估算靜態(tài)工作點(diǎn)

畫(huà)微變等效電路

估算動(dòng)態(tài)參數(shù)

失真分析

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