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

將非線性器件線性化在小信號變化量的條件下，用線性電路來描述三極管非線性特性，稱為微變等效電路。

1.三極管的輸入回路等效成一個動態(tài)電阻re

根據(jù)輸入特性曲線找到Q點然后根據(jù)Q點做出對應(yīng)的IBQ和UBEQ

以UBEQ為基本點加上一個正弦信號ui此時就會看到一個正弦的ib產(chǎn)生他們都是一個完美的正弦波形，

怎么才能讓ib和ui波形一樣變化呢，這個信號應(yīng)該是足夠小。我們怎么才能找到這個足夠小的信號呢?

以Q點為例，假如我們以Q點為切點做一條切線，這個切線能夠和原來的輸入特性曲線重合的假如你所取的信號是切線和輸入特性曲線重合的那段變化量，那么我們就認為這個曲線變化是比較小的。

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和輸入曲線重復的這一段中端電壓和電流是一種線性關(guān)系。

這個電阻特性的物理意義是在這條切線和輸入特性曲線對應(yīng)的電壓的變化量比上對應(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)體電阻可以重手冊中查到

IEQ表示在靜態(tài)的時候發(fā)射結(jié)所流過的電流，這個電流和基電級流過的電流基本上相等。Q點越高IEQ越大，發(fā)射結(jié)的電阻越小。則整個三極管的輸入回路等效電阻rbe也就越小，rbe是一個和Q點緊密相關(guān)的物理量。

三極管的輸出回路等效為一個電流控制的電流源

由圖可以看出

當給一個ib的時候就會產(chǎn)生一個ic如果ib和ic都是完美曲線的時候可以得到ib和ic成beta（唄塔）倍的關(guān)系

ic完全按照beta（唄塔）倍ib關(guān)系線性變化

此時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ic只受ib的控制和UCE無關(guān)

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

上圖中ic表示瞬時值 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

第二個問題 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就得帶如下的圖

用微變等效電路可以求解動態(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）負號表示相反

可以得到Au的表達式

2.求解輸入電阻

當加入一個動態(tài)的電壓Ui得到一個動態(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點升高。

2.如果需要使輸入電阻增大就要使得Q點降低。

求解輸出電阻

輸出電阻求解更具羅庚定理可以對電路圖做如下簡化

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負載電阻Rl，所以負載上加載的電壓會被內(nèi)阻Rc分區(qū)一部分，所以當Rc過大的時候負載能力就會降低，在分析放大電路的時候應(yīng)當征詢的一般規(guī)則：先靜態(tài)后動態(tài)

放大電路的分析步驟：

畫直流通路

估算靜態(tài)工作點

畫微變等效電路

估算動態(tài)參數(shù)

失真分析

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