第五节晶体三极管 的小信号电路模型
第五节 晶体三极管 ————的小信号电路模型
当叠加在Q点上的各交流量足够小时,它们之间的关 系可近似用线性函数描述,则相应等效的线性电路,就是 晶体三极管的小信号电路模型。 假如,在晶体三极管各极直流电压和电流上叠加一增量电压 和电流(即交流量)。 如图所示:以共发射极组态为例 根据电路有 iB=lBO+元,'BE=VBEQ+Vbe VBB ic=Ico+ic YCE=VCEQ Yce 其中,Bo,co,VBo,Vco为直流分量,是由直 流静态工作点Q点所确定的电压和电流
当叠加在Q点上的各交流量足够小时,它们之间的关 系可近似用线性函数描述,则相应等效的线性电路,就是 晶体三极管的小信号电路模型。 假如,在晶体三极管各极直流电压和电流上叠加一增量电压 和电流(即交流量)。 如图所示:以共发射极组态为例 vS iB vBE R vCE VCC VBB i c 根据电路有 iB = IBQ + i b , vBE = VBEQ + vbe iC = ICQ + i c , vCE = VCEQ + vce 其中, IBQ ,ICQ ,VBEQ ,VCEQ 为直流分量,是由直 流静态工作点Q点所确定的电压和电流
注意:为了避免符号混淆,应服从下面约定。 (1)、大写字母、大写下标,表示直流量。 例如、VE等等,如增加下标Q,是用来限定Q点上 的直流量,如O、VEO等。 (2)、小写字母、小写下标,表示交流量。 例如、Ve等。 (3)、小写字母、大写下标,表示总瞬时量。 例如、iB、YE等
注意:为了避免符号混淆,应服从下面约定。 (1)、大写字母、大写下标,表示直流量。 例如、 IB 、VBE 等等,如增加下标Q ,是用来限定Q 点上 的直流量,如 IBQ 、VBEQ 等。 (2)、小写字母、小写下标,表示交流量。 例如、 i b 、vbe 等。 (3)、小写字母、大写下标,表示总瞬时量。 例如、iB 、vBE 等
晶体三极管可等效为如图所示的二端网络 VBE 双口网络 VCE 晶体三极管的小信号电路模型,可以通过数学分析 逐步推导出: 对四个变量B、e、yE、VcE可以用其中的两个变 量作为自变量,另外两个变量作为自变量的非线性函数。 例如、取i与vCE作为自变量。 则有输入回路的非线性函数 VBE f(ig'VCE) 输出回路的非线性函数 e=f2(iB,vE》
晶体三极管可等效为如图所示的二端网络 iB vBE vCE iC 双口网络 晶体三极管的小信号电路模型,可以通过数学分析 逐步推导出: 对四个变量 iB 、iC 、vBE 、vCE 可以用其中的两个变 量作为自变量,另外两个变量作为自变量的非线性函数。 例如、取iB 与 vCE 作为自变量。 则有输入回路的非线性函数 vBE = f(1 i B ,vCE) 输出回路的非线性函数 i C = f(2 i B ,vCE)
用幂级数在Q点上对交流量展开,得 VBE f(IBo'VcEe)+ ∂NBE OV BE Ve+.+高阶项 OV CEo ie=f1gVao+aing Dic Dic Ve+.+高阶项 其中 VBEQ f(I ng'VCEQ)YBE -VBE Yhe Ice =f2(IBe'VcEe)>ic-Ice =ic 所以
用幂级数在Q点上对交流量展开,得 + + + = + ce CE Q B E b B Q B E B E B Q CEQ v v v i i v v f(1 I ,V ) 高阶项 + + + = + ce CE Q C b B Q C C B Q CEQ v v i i i i i f(2 I ,V ) 高阶项 其中 VBEQ = f(1 I BQ,VCEQ) BE BEQ be v −V = v I CQ = f(2 I BQ,VCEQ) C CQ c i − I = i 所以